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Verfahren zur Vermeidung unerwuenschter Schichtreste in schmalen Graeben bei der Halbleiterherstellung

IP.com Disclosure Number: IPCOM000019689D
Original Publication Date: 2003-Oct-25
Included in the Prior Art Database: 2003-Oct-25
Document File: 1 page(s) / 95K

Publishing Venue

Siemens

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Juergen Carstens: CONTACT

Abstract

Die Kontaktloecher von Halbleiterbauelementen liegen, je nach Design, auf unterschiedlichen Niveaus und Materialien (Silizium, Poly-dotiert, n- bzw. p-dotiert, Silizid) und stellen damit in fast jeder Technologie hohe Anforderungen an die trockene Kontaktlochaetzung. Die Abbildung 1 zeigt einen Bipolar-Baustein, an dem im Folgenden die auftretende Problematik demonstriert wird. Bei der Trockenaetzung wird der topologisch hoeher liegende Emitter-Kontakt wesentlich frueher (ca. die halbe Aetzzeit) freigeaetzt als der tiefer liegende Collector-Kontakt. Je nach Art und Dicke der Schicht, auf der die Aetzprozesse der Kontaktloecher stoppen (Poly-Silizium, Silizium, Silizid), sowie deren Selektivitaet besteht das Risiko, dass die Stoppschicht des Emitter-Kontakts durchbrochen wird, waehrend der Collector-Kontakt noch nicht vollstaendig durchgeaetzt ist. Um die Hoehenunterschiede auszugleichen, wird im Stand der Technik eine duenne Schicht, die eine geringere Aetzrate als das zu aetzende Zwischenoxid aufweist, auf dem hoeher liegenden Emitter-Kontakt aufgebracht. Vorzugsweise wird dafuer Nitrid verwendet, dessen Abscheidung beispielsweise nach einer Poly-Abscheidung/Dotierung erfolgt. Dieses Verfahren hat jedoch einen negativen Nebeneffekt: Schmale Spalten werden ganz mit Nitrid gefuellt (plugging). Aufgrund der unterschiedlichen Aetzraten von Si-Nitrid und Si-Oxid fuehrt das bei der spaeteren Kontaktlochaetzung zu einer unvollstaendiger Aetzung. Zwischen dem Kontaktloch und der darunterliegenden Stoppschicht bleibt das Nitrid als nichtleitende Schicht stehen, was zu einem deutlich erhoehten Widerstand des Emitters fuehrt.

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S

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Verfahren zur Vermeidung unerwuenschter Schichtreste in schmalen Graeben bei der Halbleiterherstellung

Idea: Barbara Hasler, DE-Muenchen; Naciye Karakoc, DE-Muenchen

Die Kontaktloecher von Halbleiterbauelementen liegen, je nach Design, auf unterschiedlichen Niveaus und Materialien (Silizium, Poly-dotiert, n- bzw. p-dotiert, Silizid) und stellen damit in fast jeder Technologie hohe Anforderungen an die trockene Kontaktlochaetzung. Die Abbildung 1 zeigt einen Bipolar-Baustein, an dem im Folgenden die auftretende Problematik demonstriert wird. Bei der Trockenaetzung wird der topologisch hoeher liegende Emitter-Kontakt wesentlich frueher (ca. die halbe Aetzzeit) freigeaetzt als der tiefer liegende Collector-Kontakt. Je nach Art und Dicke der Schicht, auf der die Aetzprozesse der Kontaktloecher stoppen (Poly-Silizium, Silizium, Silizid), sowie deren Selektivitaet besteht das Risiko, dass die Stoppschicht des Emitter-Kontakts durchbrochen wird, waehrend der Collector-Kontakt noch nicht vollstaendig durchgeaetzt ist. Um die Hoehenunterschiede auszugleichen, wird im Stand der Technik eine duenne Schicht, die eine geringere Aetzrate als das zu aetzende Zwischenoxid aufweist, auf dem hoeher liegenden Emitter-Kontakt aufgebracht. Vorzugsweise wird dafuer Nitrid verwendet, dessen Abscheidung beispielsweise nach einer Poly- Abscheidung/Dotierung erfolgt. Dieses Verfahren hat jedoch einen negativen Nebeneffekt: Schmale Spalt...