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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer
elektrisch leitenden Verbindung zwischen einer ersten und einer
zweiten vergrabenen Halbleiterschicht in einem Halbleiterkörper.
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Eine
derartige elektrisch leitende Verbindung ist beispielsweise bei
einem sogenannten Source-Down-Transistor zwischen der Body-Zone
und der Source-Zone erforderlich. Bei Source-Down-Transistoren befindet sich die
Source-Zone im Bereich einer Rückseite
eines Halbleiterkörpers, an
die sich nach oben hin die Body-Zone und die Driftzone anschließen, wobei
die Drain-Zone des Transistors in der Driftzone im Bereich der Vorderseite
des Halbleiterkörpers
angeordnet ist. Die Prozessschritte für die Herstellung eines solchen
Transistors werden üblicherweise über die
Vorderseite des Halbleiterkörpers
bzw. des Wafers, in dem eine Vielzahl von Halbleiterkörpern bzw.
Chips miteinander verbunden sind, bevor sie vereinzelt werden, durchgeführt. Ein
Wechsel von einer Vorderseitenbearbeitung auf eine Rückseitenbearbeitung
eines solchen Wafers ist sehr zeitaufwendig und damit teuer.
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Eine
elektrisch leitende Verbindung zwischen der im Bereich der Rückseite
des Halbleiterkörpers
angeordneten Source-Zone und der vergrabenen Body-Zone ist auch
bei Source-Down-MOSFET erforderlich, um in hinlänglich bekannter Weise die
Wirkung eines parasitären
Bipolartransistors zu eliminieren, der durch die Abfolge der Source-Zone, der
komplementär
zu der Source-Zone dotierten Body-Zone und der komplementär zu der
Body-Zone dotierten Drift-Zone und Drain-Zone gebildet ist.
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Die
US 5,134,448 beschreibt einen
Source-Down-Transistor, bei dem eine elektrisch leitende Verbindung
zwischen der n-dotierten Source-Zone und der p-dotierten Body-Zone
durch eine Metallzone hergestellt ist, die am Boden eines Grabens
ausgebildet ist. Anstelle eines Metalls kann zur Herstellung der
leitenden Verbindung auch eine Metalllegierung, eine Metall-Halbleiter-Verbindung
oder ein degenerierter Halbleiter verwendet werden. Ein derartiges
Bauelement ist in den
4,
5 und
6 beschrieben.
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Die
DE 100 42 226 A1 beschreibt
einen Source-Down-Transistor, dessen Source- und Body-Zone durch
ein Silizid leitend miteinander verbunden sind.
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Die
DE 198 01 313 C2 beschreibt
einen Source-Down-Transistor, dessen Source- und Body-Zone durch
eine hochdotierte Polysiliziumschicht, ein Silizid oder Titannitrid
miteinander verbunden sind.
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Im
Standardwerk von S.M. Sze "physics
of semiconductor devices" finden
sich im Kapitel 9 auf den Seiten 513-536 der zweiten Ausgabe einige
Erläuterungen
zum Prinzip der Tunneldiode.
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Das
aus der
US 5,134,448 bekannte
Bauelement ist in der
4 gezeigt.
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4 zeigt einen Querschnitt
durch einen Halbleiterkörper 100 mit
einer vergrabenen dotierten Halbleiterschicht 2 des ersten
Leitungstyps und einer sich bezogen auf die Vorderseite 101 nach
unten an die vergrabene Schicht 2 anschließenden zweiten Halbleiterschicht 4 eines
zweiten Leitungstyps und mit einer in einem Graben 7 angeordneten
Verbindungszone 8 zur Herstellung einer elektrisch leitenden
Verbindung zwischen der ersten und zweiten Schicht 2, 4.
Der Graben 7 wird bei diesem Verfahren zur Herstellung
einer elektrisch leitenden Verbindung zwischen den Halbleiterschichten 2, 4 ausgehend von
der Vorderseite 101 des Halbleiterkörpers 100 so erzeugt,
dass er durch die erste Schicht 2 bis in die zweite Schicht 4 reicht.
Anschließend
wird die Verbindungsschicht 8, die beispielsweise aus einem
Silizid besteht, an Seitenwänden
des Grabens 7 benachbart zu der ersten Schicht 2 und
der zweiten Schicht 4 abgeschieden, um eine elektrisch
leitende Verbindung zwischen diesen Schichten 2, 4 zu
gewährleisten.
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Vorzugsweise
wird die erste Schicht 2 im Bereich der Aussparung 7 stärker mit
Dotierstoffatomen des ersten Leitungstyps dotiert, um stärker dotierte Kontaktzonen 21 zu
erzeugen, die den elektrischen Widerstand zwischen der Verbindungsschicht 8 und der
ersten Schicht 2 verringern und so die elektrisch leitende
Verbindung zwischen den Halbleiterschichten 2, 4 verbessern.
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Ein
mögliches
Verfahren zur Herstellung einer solchen Verbindungsschicht 8 wird
nachfolgend anhand von 5 erläutert.
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5a zeigt den Halbleiterkörper 100 nach ersten
Verfahrensschritten, bei denen ein erster Aussparungsabschnitt 71 ausgehend
von der Vorderseite 101 erzeugt wurde, wobei dieser Aussparungsabschnit 71 bis
in die erste Schicht 2 reicht, jedoch oberhalb der zweiten
Schicht 4 endet.
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Anschließend wird,
wie dies im Ergebnis in 5b dargestellt
ist, eine Schutzschicht auf den Halbleiterkörper 100 und insbesondere
in dem Aussparungsabschnitt 71 auf den Halbleiterkörper 100 aufgebracht,
wobei diese Schutzschicht beispielsweise eine auf den Halbleiterkörper 100 aufgebrachte
Oxidschicht 73 und eine auf die Oxidschicht 73 aufgebrachte
Nitridschicht umfasst.
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Anschließend wird,
wie in 5c dargestellt, ausgehend
vom Boden des Aussparungsabschnittes 71 ein zweiter Aussparungsabschnitt 72 gebildet,
der in vertikaler Richtung bis in die zweite Schicht 4 reicht.
Dieser Aussparungsabschnitt 72 wird beispielsweise mittels
eines anisotropen Ätzverfahrens hergestellt,
wobei eine gestrichelt eingezeichnete Lackmaske 200 die
Vorderseite 101 des Halbleiterkörpers während des Ätzverfahrens schützt.
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5d zeigt die Anordnung gemäß 5c nach weiteren Verfahrensschritten,
bei denen die erste Schicht 2 im Bereich des zweiten Aussparungsabschnittes 72 stärker mit
Dotierstoffatomen des ersten Leitungstyps dotiert wurde, um stärker dotierte Kontaktbereiche 21 des
ersten Leitungstyps im Bereich des zweiten Aussparungsabschnittes 72 zu
erzeugen. Anschließend
wird auf freiliegenden Halbleiterbereichen in dem zweiten Aussparungsabschnitt 72 die
Verbindungsschicht 8 erzeugt. Diese Verbindungsschicht 8 besteht
bei Verwendung von Silizium als Halbleitermaterial beispielsweise
aus einem Silizid wie z.B. Tantalsilizid oder Wolframsilizid. Zur
Herstellung dieser Verbindungszone 8 wird Tantal oder Wolfram
an Seitenwände
im zweiten Aussparungsabschnitt 72 aufgebracht.
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Die
Herstellung der Kontaktzonen 21 erfolgt beispielsweise
mittels eines Implantationsverfahrens, bei dem Dotierstoffatome
schräg,
also unter einem Winkel größer als
Null Grad gegenüber
der Senkrechten implantiert werden, oder indem ein Dotierstoffatome
enthaltendes Material in den zweiten Aussparungsabschnitt 72 abgeschieden
wird und anschließend
ein Diffusionsprozess durchgeführt
wird. Die Schutzschichten 73, 74 schützen dabei
die Halbleiterschicht 5 vor einer Dotierung mit Dotierstoffatomen
des ersten Leitungstyps. Unvermeidlich gelangen während dieser
Dotierung auch Dotierstoffatome des ersten Leitungstyps in die zweite
Schicht 4. Insbesondere dann, wenn diese zweite Schicht 4 die Source-Zone
eines Source-Down-Transistors bildet, ist diese zweite Halbleiterschicht
jedoch so stark mit Dotierstoffatomen des ersten Leitungstyps dotiert, dass
die während
des erläuterten
Dotierungsprozesses eingebrachten Dotierstoffatome des zweiten Leitungstyps
keine vollständige
Umdotierung der Halbleiterschicht 4 bewirken können. Der
Bereich, in den Dotierstoff atome des ersten Leitungstyps in die
zweite Halbleiterschicht 4 während der Herstellung der Kontaktzone 21 eingebracht
werden, ist in 5d gestrichelt
eingezeichnet.
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Abschließend wird
der aus den Aussparungsabschnitten 71 und 72 gebildete
Graben mit einem isolierenden Material 75, beispielsweise
einem Halbleiteroxid, aufgefüllt.
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6 zeigt einen Source-Down-Transistor mit
einer Verbindung 8 zwischen dessen Source-Zone 4 und
dessen Body-Zone 2,
die gemäß dem anhand
von 5 erläuterten Verfahren hergestellt wurde.
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Ziel
der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur Herstellung
einer elektrisch leitenden Verbindung zwischen einer ersten und
einer zweiten vergrabenen Halbleiterschicht, insbesondere zwischen
einer Body-Zone und einer Source-Zone eines Source-Down-Transistors,
zur Verfügung
zu stellen.
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Dieses
Ziel wird durch ein Verfahren gemäß der Merkmale des Patentanspruchs
1 und durch eine Verwendung gemäß der Merkmale
des Patentanspruchs 7 erreicht. Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Verfahren
sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
zur Herstellung einer elektrisch leitenden Verbindung zwischen einer
beabstandet zu einer Vorderseite eines Halbleiterkörpers angeordneten
ersten vergrabenen Schicht eines ersten Leitungstyps und einer sich
an die erste Schicht anschließenden
zweiten Schicht eines zweiten Leitungstyps umfasst das Herstellen
einer Aussparung, die sich ausgehend von der Vorderseite bis in
die erste Schicht erstreckt, und das Einbringen von Dotierstoffatomen
des ersten oder zweiten Leitungstyps über die Aussparung in einen Grenzbereich
zwischen der ersten Schicht und der zweiten Schicht, um eine stärker als
die erste Schicht dotierte Verbindungszone in dem Grenzbereich zu erzeugen,
die mit der zweiten Schicht eine Tunneldiode bildet. Die elektrisch
leitende Verbindung zwischen der ersten Schicht und der zweiten
Schicht erfolgt bei dem erfindungsgemäßen Halbleiterbauelement über diese
Tunneldiode, wobei die Verbindungsschicht und die zweite Schicht
zur Bildung einer solchen Tunneldiode geeignet dotiert sind.
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Die
Dotierstoffkonzentration in der Verbindungszone ist vorzugsweise
wesentlich größer als die
Dotierstoffkonzentration an Dotierstoffatomen des ersten Leitungstyps
in der ersten Schicht.
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Das
Einbringen der Dotierstoffatome in den Grenzbereich zwischen der
ersten und der zweiten Schicht erfolgt beispielsweise mittels eines
Implantationsverfahrens, bei welchem Dotierstoffatome oder Dotierstoffionen über den
Boden der Aussparung in den Grenzbereich zwischen der ersten und
zweiten Schicht implantiert werden. Die Implantationsenergie ist
dabei so gewählt,
dass die Dotierstoffatome vom Boden der Aussparung, der oberhalb
der zweiten Schicht liegt, bis in den Grenzbereich zwischen der ersten
Schicht und der zweiten Schicht vordringen. An diesen Implantationsschritt
schließt
sich vorzugsweise ein Aktivierungsschritt an, mit welchem die eingebrachten
Dotierstoffatome in das Kristallgitter des Halbleiterkörpers eingebaut
und damit elektrisch aktiviert werden. Während dieses Aktivierungsschrittes wird
der Halbleiterkörper
beispielsweise für
sehr kurze Zeit mittels eines RTP-Verfahrens (RTP = Rapid Thermal
Processing) innerhalb sehr kurzer Zeit aufgeheizt und innerhalb
sehr kurzer Zeit wieder abgekühlt.
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Eine
weitere Möglichkeit
zum Einbringen der Dotierstoffatome in den Grenzbereich zwischen
der ersten und zweiten Schicht besteht darin, den Boden der Aussparung
mit einer Dotierstoffatome enthaltenden Schicht zu belegen und die
Dotierstoffatome anschließend
mittels eines Temperaturschrittes in dem Halbleitermaterial bis
in den Grenzbereich zwischen der ersten Schicht und der zweiten
Schicht einzutreiben. Zur Herstellung einer p-dotierten Verbindungszone
kann als Material für
die Belegung des Bodens der Aussparung beispielsweise Borsilikatglas
(BSG) oder Borphosphorsilikatglas (BPSG) gewählt werden.
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Die
erfindungsgemäßen Verfahren
eignen sich insbesondere zur Herstellung einer elektrisch leitenden
Verbindung zwischen der vergrabenen Body-Zone und der Source-Zone
eines Source-Down-Transistors,
bei dem sich die Source-Zone im Bereich der Rückseite des Halbleiterkörpers bzw. Wafers
befindet und bei dem sich die Body-Zone nach oben hin an die Source-Zone
anschließt.
Die Herstellung der elektrisch leitenden Verbindungszone ist bei
Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens über die
Vorderseite des Halbleiterkörpers bzw.
Wafers möglich,
so dass diese Verfahrensschritte im Zuge der übrigen Prozessschritte zur
Herstellung des Source-Down-Transistors mit Bearbeitung von der
Vorderseite her durchgeführt
werden können.
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Die
vorliegende Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand von
Figuren näher erläutert. In
den Figuren zeigt
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1 einen Halbleiterkörper mit einer vergrabenen
dotierten Halbleiterschicht und einer sich an die vergrabene Schicht
anschließenden
weiteren Halbleiterschicht in Seitenansicht im Querschnitt während verschiedener
Verfahrensschritte zur Herstellung einer elektrisch leitenden Verbindungszone zwischen
der vergrabenen Schicht und der weiteren Schicht,
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2 einen Halbleiterkörper mit einer vergrabenen
dotierten Halbleiterschicht während
gegenüber 1 abgewandelter Verfahrensschritte zur Herstellung
einer elektrisch leitenden Verbindungszone zwischen der vergrabenen
Schicht und einer weiteren Halbleiterschicht,
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3 einen
Source-Down-Transistor in Seitenansicht im Querschnitt mit einer
erfindungsgemäß hergestellten elektrisch
leitenden Verbindungszone zwischen der Body-Zone und der Source-Zone des Transistors,
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4 einen
Halbleiterkörper
mit einer vergrabenen dotierten Halbleiterschicht und einer sich an
die vergrabene Schicht anschließenden
weiteren Halbleiterschicht und mit einer elektrisch leitenden Verbindung
zwischen der vergrabenen Schicht und der weiteren Schicht, die mittels
eines bekannten Verfahrens hergestellt wurde,
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5 Halbleiterkörper in Seitenansicht im Querschnitt
während
verschiedener Verfahrensschritte zur Herstellung einer Verbindung
gemäß 4,
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6 einen
Source-Down-Transistor in Seitenansicht im Querschnitt mit einer
mittels des weiteren erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellten elektrisch
leitenden Verbindung zwischen der Source-Zone und der vergrabenen
Body-Zone des Transistors.
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In
den Figuren bezeichnen, sofern nicht anders angegeben, gleiche Bezugszeichen
gleiche Strukturelemente mit gleicher Bedeutung.
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Ein
erstes Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen Verfahrens
zur Herstellung einer elektrisch leitenden Verbindungszone zwischen
einer vergrabenen Halbleiterschicht 2 eines ersten Leitungstyps
und einer sich an die vergrabene Schicht 2 anschließenden Halbleiterschicht 4 eines
zweiten Leitungstyps wird nachfolgend anhand der 1a bis 1c erläutert.
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1a zeigt
einen Querschnitt durch einen Halbleiterkörper 100, der in dem
Ausführungsbeispiel drei
Halbleiterschichten 2, 4, 5 umfasst,
nämlich
eine vergrabene dotierte Halbleiterschicht 2 eines ersten Leitungstyps,
die in vertikaler Richtung beabstandet zu einer Vorderseite 101 des
Halbleiterkör pers 100 angeordnet
ist. Ausgehend von der Vorderseite 101 schließt sich
an diese vergrabene erste Halbleiterschicht 2 nach unten
eine zweite Halbleiterschicht 4 an, die im Bereich einer
Rückseite
des Halbleiterkörpers 100 freiliegen
kann, die jedoch auch als vergrabene Schicht ausgebildet sein kann,
indem sich nach unten weitere Halbleiterschichten an diese zweite Schicht 4 anschließen, was
in 1a nicht explizit dargestellt ist. Zwischen der
vergrabenen ersten Schicht 2 und der Vorderseite 101 befindet
sich eine weitere Halbleiterschicht 5, die mit Dotierstoffatomen des
ersten Leitungstyps dotiert, mit Dotierstoffatomen des zweiten Leitungstyps
dotiert oder undotiert sein kann.
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Zur
Herstellung einer elektrisch leitenden Verbindung zwischen der ersten
Schicht 2 und der zweiten Schicht 4 wird zunächst eine
Aussparung 6 ausgehend von der Vorderseite 101 in
den Halbleiterkörper 100 eingebracht,
die bis in die erste Schicht 2 reicht, wobei die Aussparung 6 in
vertikaler Richtung des Halbleiterkörpers 100 oberhalb
der zweiten Schicht 4 endet. Der Halbleiterkörper 100 mit
dem Graben 6 ist in 1b dargestellt.
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Als
nächstes
schließen
sich anhand von 1c erläuterte Verfahrensschritte an,
bei denen Dotierstoffatome des ersten oder zweiten Leitungstyps
in einen Grenzbereich zwischen der ersten Schicht 2 und
der zweiten Schicht 4 eingebracht werden, wie dies in 1c dargestellt
ist. Das Einbringen dieser Dotierstoffatome zur Erzeugung der Verbindungszone 3 erfolgt
beispielsweise mittels eines Implantationsverfahrens, indem der
Boden der Aussparung 6 mit Dotierstoffatomen des ersten
oder zweiten Leitungstyps bestrahlt wird, wobei diese Dotierstoffatome
in den Grenzbereich zwischen der ersten Schicht 2 und der
zweiten Schicht 4 vordringen, um die Verbindungszone 3 zu
bilden. Zur Herstellung einer p-dotierten Verbindungszone werden
Akzeptoratome, beispielsweise Bor, mit einer hohen Bestrahlungsdosis,
beispielsweise im Bereich von 5·1015 cm–2 in
den Grenzbereich zwischen der ersten und zwei ten Halbleiterschicht 2, 4 implantiert.
Die Implantationsenergie ist dabei so gewählt, dass die Dotierstoffatome
ausgehend von dem Aussparungsboden 61 bis in den Grenzbereich,
in dem die Verbindungszone 3 gebildet wird, vordringen.
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Um
eine Implantation von Dotierstoffatomen in die Halbleiterschicht 5 zu
vermeiden, wird vor der Implantation vorzugsweise eine Schutzschicht 62, beispielsweise
eine Oxidschicht, an den Seitenwänden
der Aussparung 6 erzeugt.
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An
die Implantation der Dotierstoffatome schließt sich vorzugsweise ein Temperaturschritt, insbesondere
ein RTP-Schritt an, bei dem der Halbleiterkörper innerhalb sehr kurzer
Zeit aufgeheizt und innerhalb sehr kurzer Zeit wieder abgekühlt wird,
um dadurch die Dotierstoffatome elektrisch zu aktivieren. Für eine solche
Aktivierung ist lediglich ein niedriges Temperaturbudget erforderlich,
sodass hierfür
ein RTP-Schritt ausreichend ist.
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Die
mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens
hergestellte elektrisch leitende Verbindung 3 ist als hochdotierte
Halbleiterzone ausgebildet, die einen Tunnelkontakt zwischen der
ersten vergrabenen Halbleiterschicht 2 und der sich an
die vergrabene Schicht 2 anschließenden Halbleiterschicht 4 bildet. Die
zweite Halbleiterschicht 4 weist eine zur Bildung dieses
Tunnelkontaktes ausreichend hohe Dotierung auf. Diese zweite Halbleiterschicht 4 wird
beispielsweise durch ein Halbleitersubstrat gebildet, auf dem die
erste Schicht 4 durch Epitaxie aufgebracht ist. Derartige
Halbleitersubstrate sind üblicherweise hoch
dotiert, so dass bereits eine der Voraussetzungen zur Bildung des
Tunnelkontaktes erfüllt
sind. Die andere Voraussetzung wird durch die Verbindungszone 3 geschaffen,
die höher
als die erste Halbleiterschicht 2 dotiert ist. Die Dotierungskonzentrationen der
Verbindungszone 3 und der zweiten Halbleiterschicht 4 sind
vorzugsweise gleich hoch und betragen vorzugsweise mehr als 1019 cm–3, vorzugsweise zwischen
2·1020 cm–3 und 8·1020 cm–3.
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Derartige
Tunnelkontakte bzw. Tunneldioden besitzen innerhalb eines um den
Nullpunkt gelegenen Spannungsbereich bekanntlich eine Widerstandcharakteristik
und eignen sich deshalb zum elektrisch leitenden Verbinden der ersten
Halbleiterschicht 2 und der zweiten Halbleiterschicht 4.
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Eine
Abwandlung des in 1a dargestellten Verfahrens
wird nachfolgend anhand der 2a und 2b erläutert.
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2a zeigt
den Halbleiterkörper 100 nach dem
Herstellen der Aussparung 6, die ausgehend von der Vorderseite 101 bis
in die erste Schicht 2 reicht und die oberhalb der zweiten
Schicht 4 endet. Auf dem Boden 61 dieser Aussparung
wird eine Dotierstoffatome enthaltende Schicht 63 abgeschieden, wie
dies in 2a im Ergebnis dargestellt ist.
Ein Dotierstoffatome des p-Typs enthaltendes Material ist beispielsweise
Borsilikatglas (BSG) oder Borphosphorsilikatglas (BPSG).
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Die
Anordnung gemäß 2a mit
dem Dotierstoffatome enthaltenden Material 63 am Boden der
Aussparung 6 wird anschließend einem Temperaturprozess
unterworfen, um die Dotierstoffatome in die erste Schicht 2 und
die zweite Schicht 4 auszutreiben und so eine stark dotierte
Verbindungszone 3 zwischen der ersten Schicht 2 und
der zweiten Schicht 4 zu erzeugen.
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Relevant
für das
anhand der 2a und 2b erläuterte Verfahren
ist, dass das die Dotierstoffatome enthaltende Material 63 auf
den Boden der Aussparung aufgebracht wird. Da bei üblichen Abscheideprozessen
hierfür
geeigneter Materialien, beispielsweise BSG oder BPSG, ein Aufbringen
auf die Seitenwände
der Aussparung 6 nicht vollständig verhindert werden kann,
wird vor dem Abscheideschritt vorzugsweise eine Schutzschicht 64 auf
die Seitenwände
des Grabens aufgebracht, die während des
Diffusionsschrittes ein Dotieren der Halbleiter schicht 5 verhindert.
Diese Schutzschicht ist in 2a mit
dem Bezugszeichen 64 bezeichnet.
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3 zeigt
in Seitenansicht im Querschnitt einen Source-Down-MOS-Transistor mit einer gemäß dem anhand
von 1 erläuterten Verfahren hergestellten
Verbindungszone zwischen einer vergrabenen Body-Zone 2 und
einer Source-Zone 4. Der MOSFET ist in dem Ausführungsbeispiel
als n-leitender Graben-MOSFET
(Trench-MOSFET) ausgebildet. Die Source-Zone 4 ist dabei
im Bereich der Rückseite
des Halbleiterkörpers 100 angeordnet
und ist beispielsweise durch ein stark n-dotiertes Halbleitersubstrat
gebildet. Auf diese Source-Zone 4 ist eine p-dotierte Body-Zone 2 aufgebracht,
die beispielsweise mittels eines Epitaxieverfahrens hergestellt wurde.
An diese Body-Zone 2 schließt sich nach oben hin eine
schwach n-dotierte
Driftzone 5 an, die beispielsweise ebenfalls mittels eines
Epitaxieverfahrens hergestellt wurde. Im Bereich der Vorderseite 101 des
Halbleiterkörpers
sind in diese Driftzone stark n-dotierte Drain-Zonen vorhanden.
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Ausgehend
von der Vorderseite 101 erstrecken sich Gräben mit
darin ausgebildeten Gate-Elektroden 11 durch die Driftzone 5 und
die Body-Zone 2 bis in die Source-Zone 4. Die
Gate-Elektroden 11 sind mittels Isolationsschichten 12,
beispielsweise Oxidschichten, gegenüber dem Halbleiterkörper 100 isoliert
und bestehen beispielsweise aus Polysilizium. Die Vorderseite 101 ist
mit einer Isolationsschicht 10 überdeckt, wobei diese. Isolationsschicht 10 nicht näher dargestellte
Kontaktlöcher
zum Kontaktieren der Drain-Zonen 9 aufweist.
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Die
Aussparung 6, die zur Erzeugung der Verbindungszone 3 ausgehend
von der Vorderseite 101 hergestellt wurde, verläuft bei
dem MOSFET gemäß 3 in
lateraler Richtung zwischen zwei Steuerelektroden 11 und
wurde nach Abschluss der Verfahrensschritte zur Herstellung der
Verbindungszone 3 mit einem Isolationsmaterial 65 aufgefüllt.
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Die
Verfahrensschritte zur Herstellung der Verbindungszone 3 können vor
den übrigen
Verfahrensschritten, die erforderlich sind, um die Transistorstrukturen
zu bilden, durchgeführt
werden, diese Verfahrensschritte können auch nach den Verfahrensschritten
zur Herstellung der Transistorstruktur durchgeführt werden, oder die Verfahrensschritte können gemeinsam
durchgeführt
werden, indem beispielsweise die Gräben für die Gate-Elektroden 11 und
der Graben 6 während
gemeinsamer Prozessschritte erzeugt werden.
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Die
Gräben 6 die
für die
Herstellung der elektrisch leitenden Verbindung zwischen den Halbleiterschichten 2 und 4 erzeugt
werden, werden nach Abschluss der erläuterten Prozessschritte zur
Herstellung der elektrisch leitenden Verbindung jeweils mit einem
elektrischen Isolationsmaterial aufgefüllt, das beispielsweise ein
Halbleiteroxid oder auch Borphosphorsilikatglas (BPSG) sein kann.
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- 2
- vergrabene
Halbleiterschicht des ersten Leitungstyps
- 3
- Verbindungszone
- 4
- Halbleiterschicht
des zweiten Leitungstyps
- 5
- Halbleiterschicht
- 6
- Aussparung
bzw. Graben
- 7
- Aussparung
bzw. Graben
- 8
- Verbindungsschicht
- 9
- Drain-Zone
- 10
- Isolationsschicht
- 11
- Gate-Elektrode
- 12
- Isolationsschicht
- 21
- stark
dotierte Zone
- 61
- Boden
der Aussparung
- 62
- Schutzschicht
an Seitenwänden
der Aussparung
- 63
- Dotierstoffatome
enthaltende Schicht
- 64
- Schutzschicht
an Seitenwänden
der Aussparung
- 65
- Isolationsschicht
- 71
- erster
Aussparungsabschnitt
- 72
- zweiter
Aussparungsabschnitt
- 73
- Schutzschicht
- 74
- Schutzschicht
- 75
- Isolationsmaterial
- 100
- Halbleiterkörper
- 101
- Vorderseite
des Halbleiterkörpers
- 200
- Maske