DE2160450B2

DE2160450B2 - Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterbauelementes

Info

Publication number: DE2160450B2
Application number: DE2160450A
Authority: DE
Inventors: Julian Robert Anthony Reigate Surrey Beale
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1970-12-09
Filing date: 1971-12-06
Publication date: 1981-04-16
Also published as: GB1355806A; SE374226B; FR2117975A1; AU3637671A; NL7116689A; US3775192A; FR2117975B1; AU464820B2; DE2160450A1; DE2160450C3

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterbauelementes entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein Verfahren dieser Art ist aus der CH-PS 4 74 158 bekannt.

Bei der Herstellung eines Halbleiterbauelementes ist es häufig erforderlich, in einem Halbleiterkörper ein erstes Oberflächengebiet des Körpers vom ersten Leitungstyp und ein zweites Oberflächengebiet des Körpers vom entgegengesetzten zweiten Leitungslyp, das wenigstens an der Oberfläche des Körpers von dem ersten Oberflächengebiet umgeben wird, anzubringen. Dies wird oft dadurch erzielt, daß Dotierungsatome vom ersten Leitungstyp in einen Oberflächenteil des Körpers eingeführt werden, wonach eine höhere Konzentration an Dotierungsatomen vom entgegengesetzten Leitungstyp in einen Teil des Oberflächenteils eingeführt wird, um den Leitungstyp dieses Teiles zu ändern und das zweite Oberflächengebiet vom entgegengesetzten Leitungstyp zu bilden, während der umgebende Teil des Oberflächenteiles pegen diese Dotierung maskiert wird und das erste Oberflächengebiet vom ersten Leitungstyp bildet.

Eine verhältnismäßig hohe Dotierungskonzentration vom ersten Leitungstyp ist in dem ersten, das zweite Oberflächengebiet umgebende Oberflächengebiet oft erforderlich, z. B. wenn das erste Oberflächenjebict den Randteil der Basiszone eines Bipolartransistors bildet, die eine Emitterzone vom entgegengesetzten Leitungstyp umgibt. In einem derartigen Falle ist diese verhältnismäßig hohe Dotierungskonzentration vom ersten Leitungstyp auch in dem ganzen zweiten Oberflächengebiet vom entgegengesetzten Leitungstyp vorhanden, was häufig wedei" gewünscht, noch notwendig ist. Zur Bildung des zweiten Oberflächengebietes von dem entgegengesetzten Leitungstyp ist in diesem Teil des Körpers eine höhen¹ Dotierungskonzentration von dem entgegengesetzten Leitungstyp erforderlich. Dies kann somit die Anwendung sehr hoher Dotierungskonzentrationen vom entgegengesetzten Leitungstyp zur Folge haben, die sonst nicht erforderlich sind, oder es kann sogar mit sich jringen, daß eine obere Grenze an die Dotierungskonzentration vom ersten Leitungstyp gestellt wird, was aus anderen Erwägungen unerwünscht sein kann.

Ferner kann das erste Oberfiächengebiet mit dem zweiten Oberflächengebiet einen PN-Übergang bilden, der an derselben Halbleiteroberfläche unterhalb einer isolierenden und passivierenden Schicht endet, während eine Metallschichtelektrode an der Stelle einer Öffnung

ίο in der Isolierschicht mit dem zweiten Oberflächengebiet in Verbindung stehen kann. In diesem Falle ist es häufig erwünscht, daß der Abstand des PN-Übergangs von dem Rande der Öffnung bestimmt werden kann, ohne daß ein zusätzlicher Maskierungs- und Ausrichtschritt durchgeführt wird. Dies wird oft dadurch erzielt, daß die Isolierschicht ais Diffusionsmaske verwendet und die höhere Konzentration der Dotierungsatome vom entgegengesetzten Leitungstyp zur Bildung des zweiten Gebietes thermisch durch die Öffnung in den Halbleiterkörper eindiffundiert wird, wonach dieselbe Öffnung als Kontaktfenster für den Metallschichtelektrodenkontakt verwendet wird. Dies kann besonders günstig sein, wenn das durch die Elektrode kontaktierte Oberflächengebiet klein ist. Infolge der lateralen Ausbreitung der diffundierten Dotierungsatome unterhalb des Randes der isolierenden Diffusionsmaskierungsschichi an der Stelle der Öffnung endet der gebildete PN-Übergang gewöhnlich an der Oberfläche des Halbleiterkörpers unterhalb der Isolierschicht. Der seitliche Abstand des PN-Übergangs von dem Rande der Öffnung ist aber von der Tiefe der Diffusion und somit von der Tiefe des gebildeten diffundierten Oberflächengebietes abhängig. Wenn auf diese Weise ein untiefes Oberflächengebiet gebildet wird, ist der erwähnte seitliche Abstand besonders klein, so daß die Möglichkeit eines Kurzschlusses des Übergangs durch die Metallschichte'ektrode vergrößert wird.

Es ist oft vorteilhaft, die Dotierungsatome vom ersten Lei'.ungstyp über eine Isolierschicht auf der Oberfläche des Halbleiterkörpers zur Bildung des ersten Oberflächengebietes vom ersten Leitungstyp in den Halbleiterkörper zu implantieren. In diesem Falle dient diese Isolierschicht oft als Maske bei der Bildung des zweiten Oberflächengebietes und weist eine Öffnung auf, durch die die Dotierungsatome von dem entgegengesetzten Leitungslyp in den Halbleiterkörper zur Bildung des zweiten Oberflächengebietes eingefühlt werden. Die Implantation wird teilweise durch eine solche Isolierschicht maskiert, wodurch eine Struktur mit einer

w Kleineren Eindringtiefe von implantierten Dotierungsatomen in den Körper unterhalb der Isolierschicht als an der Stelle der Öffnung, in der das zweite Oberflächengebiet angebracht wird, erhalten wird. Eine derartige Struktur ist oft unerwünscht. Wenn also z. B. das erste Oberflächengebiet eine Basiszone eines Bipolartransistors und das erwähnte zweite Oberflächengebiet eine Emitterzone ist, ist es häufig zur Herabsetzung des Basiswiderstandes erwünscht, daß die Eindringtiefe der Basiszone in den Randteil rings um die Emitterzone größer als in den aktiven Teil unterhalb der Emitterzone ist; wenn ferner der Randteil der Basiszone untiefer als der aktive Teil ist, wird eine unerwünschte Struktur ei halten, bei der die Dicke der aktiven Basiszone zwischen dem Emitter und dem Kollektor rings um den

β5 Rand der Emitterzone kleiner als unmittelbar unterhalb der Emitterzone ist.

Der Erfindung iiegt nun die Aufgabe zugrunde, das Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 so

auszugestalten, daß mit nur einer Ausrichtstufe das erste Oberflächengebiet in bezug auf das zweite Oberflächengebiet genau ausgerichtet werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Metallschichtmaske braucht den untenliegenden Teil des Halbleiterkörpers nur teilweise gegen die Ionenimplantation zu maskieren, so daß die implantierte Dotierung zwar in den Halbleiterkörper unterhalb der Metallschichtmaske eindringt, aber über eine geringere Tiefe als unterhalb der Teile der Isolierschicht rings um die Metallschichtmaske. In diesem Falle bildet das erste Oberflächengebiet einen Teil eines Gebietes vom ersten Leitungstyp, das sich sowohl rings um die Öffnung als auch unterhalb des zweiten Oberflächengebietes vom entgegengesetzten, zweiten Leitungstyp, das sich an der Stelle der Öffnung gebildet hat, erstrecken und somit rings um das zweite Oberflächengebiet eine größere Tiefe in dem Körper als unmittelbar unterhalb des zweiten Oberflächengebietes aufweisen kann. Ferner ist die Dotierungskonzentration vom ersten Leitungstyp, die an der Stelle angebracht ist, an der das zweite Oberflächengebiet gebildet wird, niedriger als rings um dieses zweite Oberflächengebiet; auf diese Weise kann eine Struktur erhalten werden, bei der das erste Oberflächengebiet an der Stelle, an der es sich rings um die Öffnung erstreckt, eine den Leitungstyp bestimmende Dotierungskonzentration aufweist, die höher als die den Leitungstyp bestimmende Dotierungskonzentration eines angrenzenden Teiles des zweiten Oberflächengebietes vom entgegengesetzten Leitungstyp ist.

Die Metallschichtmaske kann aber eine derartige Zusammensetzung und Dicke aufweisen, daß sie den untenliegenden Teil des Halbleiterkörpers praktisch völlig gegen die Ionenimplantation maskiert, so daß praktisch keine Dotierungsionen in den Halbleiterkörper unterhalb der Metallschichtmaske eindringen. Ein derartiges Verfahren kann bei der Herstellung bestimmter Struktur günstig sein, bei denen es erwünscht ist, daß die angebrachten oder anzubringenden Dotierungskonzentrationen in den beiden Gebieten unabhängig voneinander bestimmt werden.

Die Dotierungsatome, die rings um die Metallschichtmaske implantiert werden, liefern den größten Teil der den Leitungstyp bestimmenden Dotierungskonzentration de·; ersten Oberflächengebietes, das sich rings um die Öffnung erstreckt, und weisen nur eine sehr geringe seitliche Ausbreitung unterhalb des Randes der Metallschichtmaske auf. Auf diese Weise wird der Innenrand des ersten Oberflächengebietes vom ersten Leitungstyp, das sich rings um die Öffnung erstreckt, durch den Rand der Metallschichtmaske genau definiert. Die selbstregistrierende Anbringung der Metallschichtmaske an der Stelle der Öffnung in der Isolierschicht gewährleistet eine genau definierte Lage des Randes der Öffnung in bezug auf den Innenrand des ersten Oberflächengebietes. Der Innenrand des ersten Oberflächengebietes weist das gleiche Muster wie der Rand der Metallschichtmaske auf. welches Muster gleich und etwas größer als das Muster der Öffnung in der Isolierschicht ist. Der seitliche Abstand zwischen dem Innenrand des ersten Oberflächengebietes und dem Rand der Isolierschicht an der Stelle der Öffnung wird durch die seitliche Ausbreitung der Metallschichtmaske auf dem Rand der Isolierschicht an der Stelle der Öffnung bestimmt; diese Ausbreitung wird durch das Verfahren bestimmt, das bei der selbstregistrierenden Anbringung der Metallschichtmaske angewandt wird; sie kann in gewissen Fällen sehr klein sein.
Bei einer ersten Ausführungsform wird die Metallschichtmaske dadurch angebracht, daß ein Metall auf der Isolierschicht an der Stelle der öffnung niedergeschlagen und daß der Körper Ultraschallschwingungen ausgesetzt wird, um das Metall von der Isolierschicht zu

ίο entfernen, ausgenommen an der Stelle der Öffnung, wo das Metall zur Bildung der Metallschichtmaske an dem Oberflächenteil des Halbleiterkörpers haftet. Bei dieser Ausführungsform ist die seitliche Ausbreitung der Metallschicht auf der Isolierschicht auf eine kleine seitliche Ausbreitung auf einem Randteil innerhalb der Öffnung beschränkt.

Bei einer anderen Ausführungsform wird die Metallschichtmaske durch elektrolytischen Niederschlag auf dem Oberflächenteil des Halbleiterkörpers an der Stelle der öffnung in der Isolierschicht angebracht, wobei das niedergeschlagene Metall sich seitlich auf einem angrenzenden Randteil der Isolierschicht erstreckt. In dieser Ausführungsform hängt die seitliche Ausbreitung der Metallschichtmaske auf der Isolierschicht von der

Ji Dicke der angebrachten Metallschichtmaske ab und ist klein, wenn die Metallschichtmaske derart dünn sein muß, daß sie nur teilweise gegen die Ionenimplantation maskiert.

Bei einer weiteren Ausführungsform wird die öffnung

jo in der Isolierschicht durch eine photolithographische Maskierungs- und Ätzbehandlung angebracht, wobei die gleiche öffnung in dem Photoresistmuster zur Definition der Öffnung in der Isolierschicht und der Metallschichtmaske verwendet wird. Bei dieser Ausführungsform kann nach der Anbringung der Öffnung in der Isolierschicht ein Metall, z. B. mit einer mehrfachen Aufdampfquelle, auf dem Photoresistmuster auf der Isolierschicht und an der Stelle der Öffnung niedergeschlagen werden, wonach das Photoresistmuster und

4(i das darauf liegende Metall entfernt werden können, wobei dann die Metallschichtmaske an der Stelle der Öffnung in der Isolierschicht und auf dem Rande der Isolierschicht an der Stelle der Öffnung zurückbleibt; in einem solchen Falle ist die seitliche Ausbreitung der

■τ· Metallschichtmaske auf der Isolierschicht auf einen Randteil innerhalb der Öffnung beschränkt.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird zunächst auf der Isolierschicht eine erste Metallschicht angebracht; dann auf dieser ersten

~>o Metallschicht das Photoresistmuster angebracht und über die Öffnung in dem Photoresistmuster eine Öffnung in die erste Metallschicht geätzt, wonach über die Öffnung in der ersten Metallschicht eine Öffnung in die Isolierschicht geätzt wird. Dann wird die erste

Vi Metallschicht weiter seitlich geätzt, so daß der Rand der in der ersten Metallschicht gebildeten Öffnung und der Rand der Öffnung in der Isolierschicht auf Abstand voneinander gebracht werden. Schließlich wird das Photoresistmuster entfernt und eine zweite Metall-

hi) schicht auf der ersten Metallschicht und in der darin gebildeten Öffnung niedergeschlagen, dann die erste Metallschicht und die darauf liegenden Teile der zweiten Metallschicht entfernt, so daß die Metallschichtmaske an der Stelle der Öffnung in der

ni Isolierschicht und auf dem angrenzenden Teil der Isolierschicht rings um den Rand der Öffnung zurückbleibt.
In diesem Falle wird die seitliche Ausbreitung der

Metallschichtmaske auf der Isolierschicht durch das seitliche Ätzen der ersten Metallschicht bestimmt, um den Rand der in der ersten Metallschicht gebildeten öffnung und den Rand der öffnung in der Isolierschicht auf Abstand voneinander zu bringen; in einem solchen Falle kann die erwähnte seitliche Ausbreitung erwünschtenfalls verhältnismäßig groß sein und ist von der für die Metallschichtmaske erforderlichen Dicke unabhängig.

Vor der Ionenimplantation kann eine Oberflächenschicht vom zweiten Leitungstyp an der Stelle, an der das zweite Oberflächengebiet und der angrenzende Teil des ersten Oberflächengebietes gebildet werden sollen, angebracht werden, während durch die Ionenimplantation in der Oberflächenschicht an der Stelle, an der die angrenzenden Teile des ersten Oberflächengebietes gebildet werden sollen, eine Dotierungskonzentration vom ersten Leitungstyp angebracht werden kann, die höher als die darin vorhandene Dotierungskonzentration vom zweiten Leitungstyp ist, wobei der Teil der Oberflächenschicht, in dem das zweite Oberflächengebiet gebildet werden soll, durch die Metallschichtmaske wenigstens in genügendem Maße gegen die Ionenimplantation maskiert wird, um den zweiten Leitungstyp beizubehalten. In diesem Falle kann der maskierte Teil der Oberflächenschicht vom zweiten Leitungstyp die Dotierungskonzentration vom zweiten Leitungstyp des zweiten Oberflächengebietes wenigstens in der Nähe des gebildeten ersten Oberflächengebietes vom ersten Leitungstyp liefern, so daß sowohl die seitliche Ausbreitung des zweiten Oberflächengebietes als auch die Lage des gebildeten PN-Übergangs an der Oberfläche durch die Ionenimplantation und somit durch die seitliche Ausbreitung der Metallschichtmaske bestimmt werden. Ferner ist eine derartige Dotierungskonzentration vom zweiten Leitungstyp des zweiten Oberflächengebietes in der Nähe des ersten Oberflächengebietes niedriger als die Dotierungskonzentration vom ersten Leitungstyp in dem ersten Oberflächengebiet, wenigstens in der Nähe des zweiten Oberflächengebictcs, während der Konzentrationsgradient vom zweiten Leitungstyp an der Stelle des PN-Übergangs größer als der vom ersten Leitungstyp ist.

Wie bereits erwähnt wurde, sind der Rand der Öffnung und der Innenrand des gebildeten ersten Oberflächengebietes sowohl in bezug auf das Muster als auch in bezug auf den seitlichen gegenseitigen Abstand genau gegeneinander ausgerichtet. Das zweite Oberflächengebiet vom zweiten Leitungstyp wird an der Stelle der Öffnung in der Isolierschicht gebildet. Dadurch kann die Öffnung in der Isolierschicht vorteilhaft beim Kontaktieren des zweiten Oberflächengebietes oder beim Anbringen mindestens eines Teiles der den Leitungstyp bestimmenden Dotierungskonzentration des zweiten Oberflächengebietes verwendet werden.

Das erste Oberflächengebiet kann mit dem zweiten Oberflächengebiet einen PN-Übergang bilden, der an der Oberfläche des Halbleiterkörpers unterhalb der Isolierschicht endet, während die Öffnung in der Isolierschicht zur Herstellung eines Kontakts zwischen der Metallschichtelektrode und dem zweiten Oberflächengebiet verwendet werden kann. In diesem Falle kann die Lage des gebildeten PN-Übergangs an der Oberfläche sehr genau in bezug auf die an der Stelle der Öffnung angebrachte Metallschichtelektrode definiert werden, Kurzschluß des PN-Übergangs durch die Metallschichtelektrode kann auf diese Weise vermieden werden, während der Reihenwiderstand in dem zweiten Oberflächengebiet zwischen der Metallschichtelektrode und der Schnittlinie des PN-Übergangs und der Oberfläche genau definiert ist.

Dotierungsatome vom zweiten Leitungstyp können entweder vor dem Anbringen oder nach dem Entfernen der Metallschichtmaske an der Stelle der Öffnung in der Isolierschicht innerhalb der Öffnung in einen Teil des Halbleiterkörpers z. B. durch thermische Diffusion eingeführt werden, während die Isolierschicht den untenliegenden Teil des Halbleiterkörpers gegen diese Dotierung maskiert. Eine derartige Dotierung kann die den Leitungstyp bestimmende Dotierungskonzentration in dem an die Öffnung angrenzenden Teil des zweiten Oberflächengebietes erhöhen, oder kann den größten Teil der den Leitungstyp bestimmenden Dotierungskonzentration in dem ganzen zweiten Oberflächengebiet liefern. In dem ersteren Fall fördert die erhöhte Dotierungskonzentration rings um die Öffnung die Bildung eines ohmschen Kontakts mit niedrigerem Widerstand an der Stelle der Öffnung. Im letzteren Falle kann die seitliche Ausbreitung des zweiten Oberflächengebietes durch diese Dotierung bestimmt werden. Das zweite Oberflächengebiet vom entgegengesetzten Leitungstyp kann einen PN-Übergang mit einem Oberflächengebiet vom ersten Leitungstyp mit einer niedrigeren, den Leitungstyp bestimmenden Dotierungskonzentration bilden und von dieser Oberfläche umgeben sein, welcher Übergang seinerseits an der Oberfläche von dem ersten Oberflächengebiet mit einer hohen Dotierungskonzentration vom ersten Leitungstyp umgeben wird. Die auf diese Weise erhaltene Struktur kann eine PN-Diode mit Elektroden auf dem ersten und dem zweiten Gebiet sein.

Das hergestellte Halbleiterbauelement kann ein Hochfrequenz-Bipolartransistor oder auch eine integrierte Schaltung mit einem Hochfrequenz-Bipolartransistor sein, wobei das sich rings um die Öffnung erstreckende erste Oberflächengebiet das Randgebiet der Basiszone bildet, während das zweite Oberflächengebiet an der Stelle der Öffnung die Emitterzone bildet. In diesem Zusammenhang sei auf die DE-OS 21 60 426 verwiesen, in der Halbleiterbauelemente mit einem Halbleiterkörper mit einer Emitter- und einer Kollektorzone vom ersten Leitungstyp eines Bipolartransistors und mit einer Basiszone vom zweiten Leitungstyp beschrieben sind.

Einige Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 —5 Querschnitte durch einen Halbleiterkörper in verschiedenen Herstellungsstufen eines Bipolartransistors,

F i g. 6 eine Draufsicht auf den Halbleiterkörper in der Herstellungsstufe nach F i g. 4,

Fig.7 schematisch einen Querschnitt durch einen Halbleiterkörper in einer Herstellungsstufe eines Bipolartransistors, und

Fig. 8—13 schematische Querschnitte durch einen Teil des Halbleiterkörpers nach Fi g. 7 in verschiedenen Herstellungsstufen eines Bipolartransistors.

Bei dem an Hand der Fig. 1—6 zu beschreibenden Verfahren enthält das hergestellte Halbleiterbauelement einen Bipolartransistor.

Es wird von einem N-leitenden einkristallinen Siliciumkörper ausgegangen, der aus einem N-leitenden Substrat ί mit einem spezifischen Widerstand von 0,01 Ohm - cm und einer Dicke von etwa 200 μπι besteht, auf dem durch epitaktisches Anwachsen eine

epitaktische N-Ieitende Schicht 2 angebracht ist, die einen spezifischen Widerstand zwischen 0,5 und 1 Ohm · cm und eine Dicke von 3 um aufweist. Die Hauptoberflächen des Sil'ciumkörpers liegen senkrecht zu der(l 11)-Kristallrichtung.

Im allgemeinen werden mehrere einzelne Bipolartransistoren aus derselben Halbleiterscheibe dadurch hergestellt, daß gleichzeitig eine Reihe von Transistorelemente gebildet und die Scheibe anschließend unterteilt wird, so daß gesonderte Halbleiterkörper für jeden einzelnen Transistor gebildet werden. Das an Hand der Fig. 1—6 zu beschreibende Verfahren bezieht sich aber auf den Halbleiterkörper für einen einzelnen Transistor und nicht auf die ganze Halbleiterscheibe. Es ist einleuchtend, daß, wenn von Schritten, wie photolithographischen Ätztechniken, Diffusion, Implantation und Ausglühen, die Rede ist, diese Bearbeitungen entweder gleichzeitig an einer Anzahl von Stellen auf der Scheibe oder auf der ganzen Scheibe durchgeführt werden, so daß mehrere einzelne Transistorelemente gebildet werden, die in einer späteren Stufe durch Unterteilung der Scheibe voneinander getrennt werden.

Eine Siliciumoxidschicht mit einer Dicke von etwa 0,6 μίτι wird auf der Oberfläche 3 der epitaktischen Schicht 2 dadurch angewachsen, daß der Körper bei 1200⁰C in einem Strom feuchten Sauerstoffes erhitzt wird. Durch einen photolithogiaphischen Ätzschritt wird eine rechteckige Öffnung von etwa 30 μίτι χ 40 μίτι in der Siliciumoxidschicht gebildet, wodurch ein Oberflächenteil der untenliegenden N-leitenden epitaktischen Schicht 2 freigelegt und eine dicke Siliciumoxidschicht 4 gebildet wird, die dann den Abschluß des Kollektor-Basis-PN-Übergangs des Transistors an der Oberfläche 3 bildet.

Eine Siliciumoxidschicht 5' mit einer Dicke von 0,2 μίτι wird auf übliche Weise auf dem frei gelegten Oberflächenteil des Körpers an der Stelle der öffnung in der dicken Siliciumdioxidschicht 4 angebracht. Während dieser Bearbeitung wird die dicke Siliciumdioxidschicht 4 verdickt und die Stufe 6 zwischen der dicken Siliciumdioxidschicht 4 und der 0,2 um dicken Siliciumdioxidschicht 5' gebildet. Die erhaltene Struktur ist in F i g. 1 dargestellt.

Durch einen photolithographischen Ätzschritt wird eine Öffnung, die die Emitterkontaktöffnung 7 bilden soll, in der Siliciumdioxidschicht 5' angebracht. Dies erfolgt auf die folgende übliche Weise. Eine lichtempfindliche Photoresistschicht wird auf der dicken Siliciumdioxidschicht 4 und auf der dünneren Siliciumdioxidschicht 5' angebracht und über ein Photomaskenmuster zur Bildung eines harten polymerisierten Photoresistmusters in der lichtempfindlichen Schicht ultraviolettem Licht ausgesetzt. Dann werden die anderen Teile des Photoresistmusters gelöst, so daß das harte polymerisierte Photoresistmuster 8 auf den Siliciumdioxidschichten 4 und 5' zurückbleibt Dieses Photoresistmuster 8 weist eine Öffnung 9 auf, die der Öffnung 7 in der Siliciumdioxidschicht 5' entspricht und in der die Siliciumdioxidschicht 5' freigelegt ist Durch einen üblichen Ätzschritt, bei dem das Photoresistmuster 8 a)s Ätzmaske verwendet wird, wird die Öffnung 7 in der Siliciumdioxidschicht 5' gebildet Auf diese Weise wird eine dünnere Siliciumdioxidschicht 5 mit einer Öffnung 7 auf der Oberfläche 3 des Körpers angebracht Die erhaltene Struktur ist in F i g. 2 dargestellt

Anschließend wird auf selbstregistrierendem Wege eine Metallschichtmaske 10 an der Stelle der öffnung 7 in der Siliciumdioxidschicht 5 und auf dem angrenzenden Randteil der Siliciumdioxidschicht 5 an der Stelle der Öffnung 7 angebracht. Dies kann auf verschiedene Weise erfolgen.

ί Bei einer erster. Ausführungsform wird, bevor das Photoresistmuster 8 entfernt wird, Metall in einem Vakuum auf diesem Muster und an der Stelle der Öffnung 9 in diesem Muster aus einer mehrlachen Aufdampfquelle niedergeschlagen. Das niedergeschlagene Metall ist eine sehr dünne Nickel-Chromschicht mit einer Dicke von etwa 20 ηm, auf der Gold abgelagert wird, um die Dicke der Metallschicht auf mindestens etwa 0.1 μΐη zu vergrößern. Das Photoresistmuster 8 wird dann durch Kochen in Aceton entfernt, damit der darauf befindliche Metallschichtteil entfernt wird, so daß die Metallschichtmaske 10 an der Stelle der Öffnung 7 in der Siliciumdioxidschicht 5 und auf dem Rande der Siliciumdioxidschicht 5 an der Stelle der öffnung 7 zurückbleibt.

Nach einer weiteren Ausführungsform wird nach Entfernung des Photoresistmusters 8 die Metallschichtmaske 10 dadurch angebracht, daß auf elektrolytischem Wege Nickel bis zu einer Dicke von mindestens 0,15 μιη auf dem freigelegten Oberflächenteil des Siliciumkörpers an der Stelle der Öffnung 7 in der Siliciumdioxidschicht 5 niedergeschlagen wird. Der N-leitende Siliciumkörper dient dabei als eine elektrolytische Kathodenelektrode. Das auf elektrolytischem Wege niedergeschlagene Nickel erstreckt sich in seitlicher Richtung auf dem Rande der Siliciumdioxidschicht 5 an der Stelle der Öffnung 7.

Bei einer Weiterbildung wird nach Entfernung des Photoresistmusters 8 Metall im Vakuum auf den Siliciumdioxidschichten 4 und 5 und auf dem freigelegten Oberflächenteil des Siliciumkörpers an der Stelle der Öffnung 7 in der Siliciumdioxidschicht 5 niedergeschlagen. Das niedergeschlagene Metall ist z. B. Nickel und bildet eine Metallschicht mit einer Dicke von mindestens 0,15 μπι. Die erhaltene Struktur wird auf etwa 300⁰C in einer ein Gemisch von Stickstoff und Wasserstoff enthaltenden Atmosphäre erhitzt, um eine genügende Haftung zwischen der Metallschicht und dem Oberfläc'ienteil des Siliciumkörpers an der Stelle der öffnung 7 zu sichern. Dann wird die Struktur in einem Wasserbad Ultraschallschwingungen unterworfen, um das Metall von den Siliciumdioxidschichten 4 und 5 zu entfernen, ausgenommen an der Stelle der Öffnung 7 in der Siliciumdioxidschicht 5, wo das Metall nach wie vor an dem Oberflächenteil des Siliciumkörpers zur Bildung der Metallschichtmaske 10 haftet. Es stellt sich heraus, daß die Entfernung des Metalls durch die erwähnte Ultraschallbehandlung an den scharfen Rändern der Siliciumdioxidschichten 4 und 5 anfängt

Anschließend wird der Körper in die Auftreffkammer eines lonenbeschußapparates gesetzt und, wie mit den Pfeilen in F i g. 3 angegeben ist, mit Borionen mit einem Energie von etwa 100 keV beschossen. Die Orientierung des Körpers ist derartig, daß die Ionenbündelachse und die (111)-Kristallrichtung einen Winkel von 7° miteinander einschließen.

Die Borionen können nicht durch die dicke Siliciumdioxidschicht 4 hindurchdringen, so daß der darunter liegende Teil des Siliciumkörpers gegen Implantation maskiert wird. Borionen werden über den rings um die Metallschichtmaske 10 liegenden Teil der Siliciumdioxidschicht 5 in den Halbleiterkörper implantiert Die Zusammensetzung und die Dicke der Metallschichtmaske 10 sind derartig, daß bei der

Maskierung des untenliegenden Siliciumkörpers gegen die Borionenimplantation die Metallschichtmaske 10 einen stärkeren Effekt als die dünne Siliciumdioxidschicht 5 hat, so daß die rings um die Metallschichtmaske 10 implantierten Boratome die Akzeptorkonzentra- j tion des ersten Oberflächengebietes des Körpers liefern, das sich rings um die öffnung 7 erstreckt und das in der hergestellten Anordnung den P' ' -leitenden Rand der Basiszone des Transistors bildet.

In Fig. 3 ist der Teil des Körpers, in dem die m implantierten Borionen vorherrschend sind, mit einer gestrichelten Linie angegeben. Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, maskiert die Metallschichtmaske 10 den untenliegenden Teil des Halbleiterkörpers nur teilweise gegen die Borionenimplantation, wobei implantierte Borionen wohl in den Halbleiterkörper unterhalb der Metallschichtmaske 10 eindringen, aber über eine geringere Tiefe als unterhalb der Siliciumdioxidschicht 5 rings um die Metallschichtmaske 10, und wobei die Borkonzentration in dem Teil unterhalb der Metallschichtmaske 10 niedriger als in dem Teil unterhalb der Siliciumdioxidschicht 5 rings um die Metallschichtmaske 10 ist. Das so gebildete erste Oberflächengebiet vom P⁺+-Typ ist also ein Teil des gebildeten P-Ieitenden Gebietes, das sich sowohl rings um als auch unterhalb der Öffnung 7 erstreckt.

Die Metallschichtmaske 10 wird anschließend völlig durch Ätzen entfernt, um den Teil der Oberfläche des Siiiciumkörpers an der Stelle der Öffnung 7 in der Siliciumoxidschicht 5 wieder freizulegen. Der Körper wird in einen Diffusionsofen gesetzt und Arsen oder Phosphor wird in den Körper auf dem freigelegten Teil des Siliciumkörpers an der Stelle der Öffnung 7 eindiffundiert, während die Siliciumdioxidschichten 4 und 5 als Maske gegen die Diffusion dienen. Auf diese Weise wird eine untiefe Donatorverunreinigungskonzentration in der Nähe der Öffnung 7 angebracht, welche Konzentration höher als die Akzeptorkonzentration ist, die durch das Eindringen von Borionen über die Metallschichtmaske 10 angebracht war. Auf diese Weise ist ein diffundiertes N-leitendes Oberflächengebiet an der Stelle der öffnung 7 erhalten, das die N ⁺+-leitende Emitterzone des Transistors bildet. Das umgebende P-leitende Gebiet bildet die Basiszone. Die erhaltene Struktur ist in den Fig.4 und 6 dargestellt. Die Borkonzentration, die nngs um die Metallschichtmaske 10 implantiert war, bildet den Außenrand der Basiszone, die die N ⁺+-leitende Emitterzone an der Oberfläche 3 umgibt. Die aktive P-leitende Basiszone unterhalb des N ⁺+-leitenden Emitters wird durch die Borkonzentration erhalten, die durch die Metallschichtmaske 10 hindurch implantiert wird. Wenn eine genauer definierte Akzeptorkonzentration in der aktiven P-Ieitenden Basiszone erforderlich ist, kann diese durch eine weitere Akzeptorionenimplnntation nach Entfernung 5s der Metallschichtmaske 10 und entweder nach oder vor der Diffusion der N ⁺+-Emitterzonenkonzentration erhalten werden. In diesem Falle kann die Metallschichtmaske 10 eine genügende Dicke haben, um den untenliegenden Teil des Körpers praktisch völlig gegen Implantation zu maskieren Diese weitere Akzeptorionenimplantation kann auch an der Stelle der Basiskontaktöffnungen 11, die in der Siliciumdioxidschicht 5 und an der Stelle der öffnung 7 angebracht sind, stattfinden. Auf diese Weise ist die Akzeptorkonzentration des Basisrandes sogar höher an der Stelle, an der er kontaktiert werden muß.

Während der Emitterdiffusion finden eine Ausglühbehandlung und eine leichte Diffusion der implantierten Konzentration statt. Die implantierte Borkonzentration an Substitutionsgiiterstellen und die Lage des PN-Übergangs, der zwischen dem P-Ieitenden Gebiet und dem umgebenden N-Ieitenden Teil der epitaktischen Schicht 2 gebildet wird, werden durch Ausglühen während dieser Diffusionsbehandlung bestimmt.

Eine dünne Glasschicht wird auf dem Oberflächenteil des Siliciumkörpers an der Stelle der Öffnung 7 während der Arsen- oder Phosphordiffusion gebildet. Dann werden durch photolithographische Ätzbehandlungen Basiskontaktöffnungen in der Siliciumdioxidschicht 5 angebracht und es wird die dünne Glasschicht durch eine leichte Ätzbehandlung entfernt. Dann wird Aluminium niedergeschlagen und die Struktur zur Bildung von Emitter- und Basiskon.taktelektroden 12 bzw. 13 definiert. Die erhaltene Struktur ist in Fig. 5 dargestellt. Die Emitter-Basis- und Kollektor-Basis-PN-Übergänge enden an der Oberfläche 3 unterhalb der Siliciumdioxidschichten 5 bzw. 4. Ihre Abschlüsse sind in F i g. 6 mit gestrichelten Linien angegeben

Bei dem Verfahren zur Herstellung eines anderen Bipolartransistors, das nun an Hand der Fig. 7—13 beschrieben wird, weist die Metallschichtmaske, die auf selbstregistrierendem Wege an der Stelle einer Emitterkontaktöffnung in einer Isolierschicht auf einer Oberfläche des Halbleiterkörpers angebracht ist, eine Zusammensetzung und eine Dicke auf, die genügend sind um den ganzen untenliegenden Teil des Halbleiterkörpers bei der Bildung einer Basisrandzone gegen Ionenimplantation zu maskieren. Für diese Ionenimplantation werden die Dotierungskonzentrationen der Emitterzone und der aktiven Basiszone in Form von Schichten angebracht, die sich in seitlicher Richtung über das ganze Gebiet, auf dem die Basiszone gebildet werden soll, ausbreiten.

Es wird von einem einkristallinen N-Ieitenden Siliciumkörper ausgegangen, der praktisch gleich dem Körper nach I-" i g. 1 ist und der aus einem N-Ieilenden Substrat 21 besteht, auf dem eine N-leitende epitaktische Schicht 22 angebracht ist. Die Oberfläche 23 der epitaktischen Schicht 22 liegt senkrecht zu der (111)-Kristallr;chtung.

Im allgemeinen können, wie bei dem Verfahren nach den Fig. 1—1>, mehrere einzelne Bipolartransistoren aus derselben Halbleiterscheibe dadurch hergestellt werden, daß gleichzeitig eine Reihe von Transistorelementen gebildet werden und dann die Scheibe zur Bildung gesonderter Halbleiterkörper für jeden einzelnen Transistor unterteilt wird. Das nun an Hand der Fig. 7 —13 beschriebene Verfahren bezieht sich aber auf den Halbleiterkörper für einen einzelnen Transistor und nicht auf die ganze Halbleiterscheibe.

Eine Siliciumdioxidschicht mit einer Dicke von etwa 0,6 μπι wird auf der Oberfläche 23 der epitaktischen Schicht 22 dadurch angewachsen, daß der Körper in einem Strom feuchten Sauerstoffes bei 1200⁰C erhitzt wird.

Durch einen photolithographischen Ätzschritt wird eine rechteckige öffnung 24 von etwa 30 μπι χ 40 μίτι in der Siliciumoxidschicht gebildet, um einen Oberflächenteii der untenliegenden N-leitenden epitaktischen Schicht 22 freizulegen und eine dicke Siliciumdioxidschicht 25 zu bilden, die dann den Abschluß des Kollektor-Basis-PN-Übergangs des Transistors an der Oberfläche 23 definiert.

Der Körper wird in die Auftreffkammer eines Ionenbeschußapparates gesetzt und, wie mit den Pfeilen

in F i g. 7 angegeben ist, mit Borionen mit einer Energie von etwa 70 keV und anschließend mit Phosphorionen mit einer Energie von etwa 100 keV beschossen. Die Orientierung des Körpers ist derartig, daß die lonenbündelachse und die {lll)-Kristallrichtung einen Winkel von 7° miteinander einschließen; zuvor kann ein Beschüß mit sich neutral verhaltenden Ionen durchgeführt werden, um die Neigung der Phosphorionen zur Kanalbildung herabzusetzen.

Die Borionen sowie die Phosphorionen können nicht durch die dicke Siliciumdioxidschicht 25 hindurchdringen. Die Implantation der Borionen und der Phosphorionen in den Körper ist also selektiv und erfolgt an der Stelle der Öffnung 24 in der dicken Siliciumdioxidschicht 25. Die Implantation wird derart durchgeführt, daß nach einer anschließenden Ausglühbehandlung die implantierten Phosphorionen eine Höchstkonzentration von etwa 5 χ 10¹⁸ Atomen/cm^J und die implantierten Borionen eine Höchstkonzentration von 2 χ 10¹⁷ Atomen/cm³ auf einem tiefer liegenden Pegel in der epitaktischen Schicht liefern, während der dazwischen gebildete PN-Übergang in einem Abstand von etwa 0,2 μιη von der Oberfläche liegt.

Fig.8—13 zeigen in aufeinanderfolgenden Herstellungsstufen nur denjenigen Teil des Körpers, der durch die Umrißlinie 26 in F i g. 7 angegeben ist.

Die Konzentration implantierter Dotierungsatome an Substitutionsgitterstellen und die Lage des PN-Übergangs werden durch eine anschließend durchgeführte Ausglühbehandlung bestimmt. In diesem Beispiel wird die Ausglühbehandlung in einer späteren Herstellungsstufe durchgeführt. Die Ausbreitung der Gebiete, in denen die implantierten Phosphor- und Borkonzentrationen vorherrschend sind, ist in den Fig. 7 —12 mit einer gestrichelten Umrißlinie dargestellt; diese Gebiete sind mit N ^f bzw. P bezeichnet. Das Gebiet P weist die Form einer vergrabenen P-Ieitenden Schicht auf, die auf der von der Oberfläche 23 abgekehrten Seite eine Höchstborkonzentration hat und die sich seitlich über die zu bildende aktive Basiszone hinweg ausbreitet. Das Gebiet N* hat die Form einer untiefen N-Ieitenden Schicht, die an der Stelle des Teiles der Oberfläche des Körpers, an der die Emitterzone gebildet werden soll, und an der Stelle des angrenzenden Teiles der Oberfläche des Körpers rings um diesen Teil der Eniitteroberfläche an die Oberfläche 23 grenzt.

Durch eine übliche Niederschlagbehandlung wird eine Siliciumdioxidschicht 27 mit einer Dicke von 0.15 μιη auf dem ganzen freigelegten Teil der Oberfläche des Körpers an der Stelle der Öffnung 24 in der dicken Siliciumdioxidschicht 25 angebracht. Während dieser Behandlung wird die dicke Siliciumdioxidschicht 25 verdickt und es V; ^:'riet der Rand der dicken Siliciumdioxidschicht 25 an der Stelle der ersten Öffnung 24 zusammen mit der 0,15 μηι dicken Siliciumdioxidschicht 27 eine Stufe.

Durch eine photolithographischen Ätzschritt wird in der Siliciumdioxidschichl 27 eine Öffnung angebracht, die die Emitterkontaktöffnung 28 bilden soll. Dies erfolgt auf folgende Weise. Ein erstes Metall, z. B. Aluminium, wird auf der dicken Siliciumdioxidschicht 25 und auf der dünneren Siliciumdioxidschicht 27 zur Bildung einer ersten kontinuierlichen Metallschicht niedergeschlagen. Eine lichtempfindliche Photoresistschicht wird auf der ersten Metallschicht angebracht und über ein Photomas.kenmuster zur Bildung eines h.irten polymerisierten Photoresistmusters in der lichtempfindlichen Schicht ultraviolettem Licht ausgesetzt Dann werden die anderen Teile der lichtempfindlichen Schicht gelöst, so daß das harte polymerisierte Photoresistmuster 29 auf der ersten Metallschicht zurückbleibt Dieses Photoresistmuster 29 weist eine Öffnung 30 auf, die der in der Siliciumdioxidschicht 27 anzubringenden Öffnung 28 entspricht. An der Stelle dieser Öffnung 30 in dem Photoresistmuster 29 wird die erste Metallschicht freigelegt Durch eine übliche Ätzbehandlung, bei der das Photoresistmuster 29 als

ίο Ätzmaske verwendet wird, wird in der ersten Metallschicht 31 eine Öffnung 32 gebildet, die der Öffnung 30 in dem Photoresistmuster 29 entspricht und die die Siliciumdioxidschicht 27 freilegt, siehe Fig.9. Die Öffnung 28 in der Siliciumdioxidschicht 27 wird anschließend durch Ätzen an der Stelle der Öffnung 32 in der ersten Metallschicht 31 definiert, wobei ein Ätzmittel verwendet wird, das das Photoresistmuster 29 und die erste Metallschicht 31 nicht wesentlich angreift Dann wird auf selbstregistrierendem Wege eine Metallschichtmaske an der Stelle der Emitterkontaktöffnung 28 in der Siliciumdioxidschicht 27 und auf den angrenzenden Rardteilen der Siliciumdioxidschicht 27 an der Stelle der Öffnung 28 angebracht. Dies findet auf folgende Weise stat·. An der Stelle der Öffnung 30 in dem Photoresisi nuster 29 wird die erste Metallschicht

31 weiter in seitlicher Richtung geätzt, um die Breite der darin gebildeten Öffnung um etwa 0,6 μιη zu vergrößern. Dabei wird ein Ätzmittel verwendet, das das Photoresistmuster 29 und die Siliciumdioxidschicht 27

in nicht wesentlich angreift Die vergrößerte Öffnung in der ersten Metallschicht 31 ist in den F i g. 10 und 11 mit

32 bezeichnet. Auf diese Weise ist ein Abstand von etwa 0,3 μιπ zwischen dem Rand der in der ersten Metallschicht 31 auf der Siliciumdioxidschicht 27

r, gebildeten Öffnung 32 und dem Rand der Emitterkontaktöffnung 28 in der Siliciumdioxidschicht 27 erhallen. Das Photoresistmuster 29 wird entfernt und ein zweites Metall, z. B. Gold, wird zur Bildung einer zweiten Metallschicht 33 niedergeschlagen, die sich auf der

•to ersten Metallschicht 31 auf dem frei gelegten Teil der Siliciumdioxidschicht an der Stelle der Öffnung 32 in der ersten Metallschicht 31 und auf dem freigelegten Siliciumoberflächenteil an der Stelle der Öffnung 28 in der Siliciumdioxidschicht 27 befindet. Die erhaltene

•τ. Struktur ist in Fig. 11 gezeigt. Anschließend wird die erste Metallschicht 31 völlig entfernt, wobei ein Ätzmittel verwendet wird, das die zweite Metallschicht

33 und die Siliciumdioxidschicht 27 nicht wesentlich angreift. Durch Entfernung der ersten Metallschicht 31

so werden die darauf befindlichen Teile der zweiten Metallschicht auch entfernt und es bleibt der Teil der zweiten Metallschicht an der Stelle der Öffnung 28 in der Siliciumdioxidschicht 27 und auf dem angrenzenden Randteil der Siliciumdioxidschicht 27 rings um den Rand

der Öffnung 28 zurück. Dieser zurückbleibende Teil der zweiten Metallschicht bildet die Metallschichtmaske, die in F i g. 12 mit 34 bezeichnet ist. Der seitliche Abstand c der Metallschichtmaske 34 auf der Siliciumdioxidschicht 27 von dem Rande der Öffnung 28 beträgt etwa 0,3 μιη

au und wird durch den Abstand zwischen dem Rande der Öffnung 28 und der in der ersten Metallschicht 31 gebildeten Öffnung 32 bestimmt.

Der Körper wird dann wieder in die Auftreffkammer der lonenbcschußapparatur gesetzt und, wie mit den

b5 Pfeilen in Fig. 12 angegeben ist. mit Borionen mit einer Energie von etwa 100 keV und einer lonendosis von 5 χ 10^|Γ| Ionen/cm- beschossen. In diesem Falle wird die gleiche Körperorienlicrung verwendet.

Die Borionen können weder durch die dicke Siliciumdioxidschicht 25 noch durch die Metallschichtmaske 34 hindurchdringen; sie können aber wohl durch die dünnere Siliciumdioxidschicht 27 hindurchdringen. Der Teil der Oberfläche unterhalb der Metallschichtmaske 34 ist gegen diese Bori.nplantation maskiert und der Teil der auf diese Weise maskierten Oberflächenschicht vom N⁺-Typ behält seine N-Leitfähigkeit bei und bestimmt die seitliche Ausbreitung der Emitterzone 35 des Transistors. Die Borionen, die durch die rings um die Metallschichtmaske 34 liegenden Teile der Siliciumdioxidschicht 27 hindurch implantiert werden, bilden eine Akzeptorkonzentration in den Teilen der untiefen N+-Schicht rings um den maskierten Teil; die Implantation wird derart durchgeführt, daß diese Akzeptorkonzentration beträchtlich höher als die darin vorhandene Donatorkonzentration ist, damit der Leitungstyp dieses Teiles der untiefen N+-Schicht geändert wird, damit der größte Teil der Akzeptorkonzentration einer P⁺+-Basisrandzone gebildet wird und damit eine Emitter-Basis-Übergangswand 36 mit der Donatorkonzentration des maskierten Teiles der untiefen N ⁺ -Schicht erhalten wird.

Nach Entfernung der Metallschichtmaske 34 wird der Körper einem Beschüß mit Phosphorionen mit einer Energie von etwa 20 keV und einer Ionendosis von 2 χ 10¹⁵ Ionen/cm² unterworfen. Diese Phosphorionen mit niedriger Energie können nicht durch die Siliciumdioxidschichian 27 und 25 hindurchdringen, sondern werden in den an die Oberfläche grenzenden Teil des N+-Emitterteiles an der Stelle der Emitterkontaktöffnung 28 eingeführt und erhöhen örtlich die Leitfähigkeit dieses Teiles zur Bildung eines N⁺+-Kontaktteiles der Emitterzone 35.

Das Ausglühen der ganzen implantierten Struktur, und zwar der N ⁺ +-, N⁺-, P- und !'++-Gebiete, wird in

ίο dieser Stufe der Herstellung bei einer Temperatur von etwa 800° C durchgeführt Bei dieser Temperatur ist die auftretende Diffusion implantierter Dotierungsatome nicht von wesentlicher Bedeutung.

Nach dem Ausglühen der Struktur gemäß Fig. 13 wird das Verfahren auf die oben an Hand der Fig.5 beschriebene Weise fortgesetzt Auf übliche Weise werden in die Siliciumdioxidschicht 27 Basiskontaktöffnungen geätzt Aluminium wird zur Bildung einer Schicht auf den Siliciumdioxidschichten 27 und 25 und auf den freigelegten Siliciumoberflächenteilen in den Emitter- und Basiskontaktöffnungen niedergeschlagen. Durch einen üblichen photolithographischen Ätzschritt wird die Aluminiumschicht zur Bildung der Emitter- und Basiskontaktelektroden definiert. Dann wird der Körper fertigmontiert und in einer geeigneten Umhüllung untergebracht.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterbauelementes, bei dem in einem Halbleiterkörper durch Dotierung ein erstes Oberflächengebiet von einem ersten Leitungstyp und ein zweites Oberflächengebiet von einem zweiten, dem ersten entgegengesetzten Leitungstyp erzeugt werden, wobei das erste Oberflächengebiet wenigstens an der Oberfläche das zweite Oberflächengebiet umgibt, wobei auf die Oberfläche des Halbleiterkörpers eine isolierschicht erzeugt wird, in der Isolierschicht wenigstens eine öffnung angebracht wird, und zum Erzeugen des zweiten Oberflächengebietes an der Stelle der öffnung ein den zweiten Leitungstyp bestimmender Dotierungsstoff in den Halbleiterkörper eingebaut wird, und wobei wenigstens das erste Oberflächengebiet durch IonenbeschuB erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, daß aul der Halbleiteroberfläche in der öffnung (7,28) in der Isolierschicht (5, 27) und rings um den Rand der Öffnung eine Metallschichtmaske (10, 34) auf selbstregistrierendem Wege erzeugt wird, daß durch lonenbeschuß Ionen einer den ersten Leitungstyp bestimmenden Dotierungsstoffes durch die Isolierschicht (5, 27) rings um die Metallschichtmaske (10, 34) in den Halbleiterkörper eingebaut werden, wobei die Zusammensetzung und die Dicke der Metallschichtmaske derart sind, daß die Metallschichtmaske (10,34) einen stärker maskierenden Effekt gegen den Einbau von Ionen durch lonenbeschuß als der Teil der Isolierschicht (5, 27) rings um die Maske aufweist, so daß der größte Teil der den Leitungstyp bestimmenden Dotierungskonzentration des ersten Oberflächengebietes, das sich lings um die öffnung J5 (7, 28) erstreckt, durch die implantierten Ionen herbeigeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallschicntmaske (10) dadurch angebracht wird, daß ein Metall elek'rolytisch auf »0 dem Oberflächenteil des Halbleiterkörpers an der Stelle der Öffnung in der Isolierschicht niedergeschlagen wird, wobei das niedergeschlagene Metall sich seitlich auf einen angrenzenden Randteil der Isolierschicht (5) erstreckt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallschichtmaske dadurch angebracht wird, daß ein Metall auf der Isolierschicht (5) und an der Stelle der öffnung (7) in der Isolierschicht niedergeschlagen wird und daß der Halbleiterkörper Ultraschallschwingungen ausgesetzt wird, um das Metall von der Isolierschicht (5) zu entfernen, ausgenommen an der Stelle der öffnung, wo das Metall zur Bildung der Metallschichtmaske (10) nach wie vor an dem Oberflächenteil des i^r> Halbleiterkörpers haftet.

4. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (7) in der Isolierschicht (5) durch eine photolithcgraphische Maskierungs- und Ätzbehandlung angebracht wird, wobei dieselbe öffnung in dem Photoresistmuster(8)zur Definition der Öffnung in der Isolierschicht und der Metallschichtmaske verwendet wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Anbringen der öffnung (7) in der Isolierschicht (5) ein Metall auf dem Photoresistmuster(8) auf der Isolierschicht (5) und innerhalb der öffnung (7) niedergeschlagen wird, wonach das Photoresistmuster (8) und das darauf liegende Metall entfernt werden, so daß die Metallschichtmaske (10) an der Stelle der öffnung und rings um den Rand der Öffnung in der Isolierschicht zurückbleibt

6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Isolierschicht eine erste Metallschicht (31) angebracht wird, daß auf dieser ersten Metallschicht das Photoresistmuster (29) angebracht wird, daß über die öffnung (30) in dem Photoresistmuster (29) eine öffnung (32) in die erste Metallschicht (31) geätzt wird, wonach über die Öffnung (32) in der ersten Metallschicht eine öffnung (28) in die Isolierschicht (27) geätzt wird, daß anschließend die erste Metallschicht (31) weiter seitlich geätzt wird, so daß der Rand der in der ersten Metallschicht gebildeten öffnung (32) und der Rand der Öffnung (27) in der Isolierschicht auf Abstand voneinander gebracht werden, daß das Photoresistmuster (29) entfernt und eine zweite Metallschicht (33) auf der ersten Metallschicht (31) und in der darin gebildeten öffnung (32) niedergeschlagen wird, und daß die erste Metallschicht (31) und die darauf liegenden Teile der zweiten Metallschicht (33) entfernt werden, so daß die Metallschichtmaske (34) an der Stelle der öffnung (28) und auf dem angrenzenden Teil der Isolierschicht (27) rings um den Rand der öffnung (28) zurückbleibt.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Ionenimplantation eine Oberflächenschicht vom zweiten Leitungstyp an der Stelle angebracht wird, an der das zweite Oberflächengebiet und der angrenzende Teil des ersten Oberflächengebietes gebildet werden sollen, und daß durch die Ionenimplantation in der Oberflächenschicht an der Stelle, an der die angrenzenden Teile des ersten Oberflächengebietes gebildet werden sollen, eine Dotierungskonzentration von dem ersten Leitungstyp angebracht wird, die höher als die darin vorhandene Dotierungskonzentration von dem zweiten Leitungstyp ist, wobei der Teil der Oberflächenschicht, in dem das zweite Oberflächengebiet gebildet werden soll, von der Metallschichtmaske wenigstens in genügendem Maße gegen die Ionenimplantation maskiert wird, um den zweiten Leitungstyp beizubehalten (F ig. 12).

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Oberflächengebiet mit dem zweiten Oberflächengebiet einen PN-Übergang bildet, der an der Oberfläche des Halbleiterkörpers unterhalb der Isolierschicht endet, wobei das zweite Oberflächengebiet über die Öffnung in der Isolierschicht mit einer Metallschicht kontaktiert ist.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Oberflächengebiet vom ersten Leitungstyp derart angebracht wird, daß es an der Oberfläche ein weiteres Gebiet vom ersten Leitungstyp mit einer niedrigeren Dotierung als das erste Oberflächengebiet umschließt, wobei das zweite Oberflächengebiet vom zweiten Leitungstyp in der öffnung erzeugt wird und einen PN-Übergang mit dem weiteren Gebiet bildet und im Halbleiterkörper vom weiteren Gebiet umgeben ist, wobei das weitere Gebiet rund um das /weite Gebiet an die Oberfläche anschließt und das erste und zweite Oberflächengebiet trennt.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Entfernen der Metallschichimaske an der Stelle der Öffnung in der Isolierschicht Dotierungsatome von dem zweiten Leitungstyp über die Öffnung in den Halbleiterkörper eingeführt werden, während die Isolierschicht den darunterliegenden Teil des Halbleiterkörpers gegen diese Dotierung maskiert.

11. Verfahren nach Anspruch iO, dadurch gekennzeichnet, daß die Dotierungsatome von dem zweiten Leitungstyp durch Diffusion angebracht werden.

12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Oberflächengebiet die Emitterzone eines Hochfrequenz-Bipolartransistors bildet und im Halbleiterkörper von einer Basiszone umgeben ist, wobei das erste Oberflächengebiet ein hochdotierter Teil der Basiszone ist, der sich seitlich rund um die Emitterzone erstreckt.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung in der Isolierschicht das Emitterkontaktfenster bildet.