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By Dr.-Ing. Dietrich Widmann, Dr.-Ing. Hermann Mader, Dr.-Ing. Hans Friedrich (auth.)

Dieses Buch beschreibt kompetent und umfassend die aktuellen Technologien zur Herstellung von hochintegrierten Schaltungen bis zur Prozeßintegration für den 256-Mbit-Speicher. Es wendet sich damit an fortgeschrittene Studenten sowie Ingenieure und Naturwissenschaftler in Forschung, Entwicklung und Fertigung. Die gewaltigen Entwicklungen in der Prozeßtechnologie der letzten Jahre finden sich in dieser Neuauflage wieder: Planarisierungstechniken, neue Materialien wie Refraktärmetalle, modernste Prozeßarchitekturen für CMOS-, Bipolar-, BICMOS- und Smart-Power-Technologien. Hinzu kommen wesentlich verbesserte Einzelprozesse in Schichttechnik, Lithographie, Ätztechnik und Dotiertechnik mit selbstjustierenden Verfahren. Die Autoren, selbst aktiv an diesen Fortschritten beteiligt, geben Informationen aus erster Hand.

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Technologie hochintegrierter Schaltungen

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Si - und O-Radikale (Si*,0* ) erzeugt, die chemisch stork reaktiv sind 19 Vorgang 2 Oie Radikale diffundieren zur Substrntoberfliiche und werden dort adsorbiert Si* + 20* 400'C .. Si0 2 ~ Vorgang 3 An der heinen Oberfliiche (co. 400·C) reagieren Si* und 0* zu Si0 2 Abb. 5. Schematische Darstellung der bei der PECVD-Abscheidung (Plasma Enhanced CVD) ablaufenden chemischphysikalischen Vorgange am Beispiel einer SiOz-Abscheidung wie die Siliziumscheiben (HeiBwandreaktoren). Damit erfolgt auch auf den Reaktorwanden eine Schichtabscheidung.

Wie schon im Ahschn. 1 ausgefiihrt wurde, hat dies u. a. die in der Praxis auBerst erwiinschte Konsequenz, daB die SiOrSchicht bei sonst gleichen Bedingungen an Stufen, Uberhiingen und selbst in engen Graben mit gleicher Rate aufwachst wie auf einer ebenen Oberflache (topographieunabhiingiges oder konformes Wachstum). Solange nun die Si0 2-Schichtdicke gering ist (kleiner als ca. 0,1 ~m), ist der Oxidationsvorgang Si+0 2= Si0 2 geschwindigkeitsbestimmend. Bei einem solchen reaktionsbestimmten ProzeB wachst die SiOrDicke dox zeitlich linear mit einer Proportionalitatskonstante BfA: dox = BtdA (fur kleine dox ) , BfA stellt die lineare Oxidationskonstante dar.

Eine weitere Anwendung der Ionenimplantation fur die Schichterzeugung ist das "Ion Beam Induced Mixing". Hier werden zwei ubereinander liegende Schichten (z. B. Molybdan auf Silizium) durch implantierte Ionen (z. B. Arsen) im Grenzflachenbereich miteinander vermischt. Dadurch wird ein elektrischer Kontakt hergestellt bzw. eine Silizidbildung erleichtert (s. Abb. 1 c). Die Vermischung ist eine Folge der von den implantierten Ionen gest06enen Schichtatome (Recoil-Effekt). 7 Schichterzeugung mittels Wafer-Bonding und Ruckiitzen Eine yom SIMOX-Verfahren (Abschn.

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