DE4110331C2

DE4110331C2 - Halbleitereinrichtung und Verfahren zu deren Herstellung

Info

Publication number: DE4110331C2
Application number: DE4110331A
Authority: DE
Inventors: Takashi Kuroi
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1990-04-28
Filing date: 1991-03-28
Publication date: 1994-01-27
Anticipated expiration: 2011-03-29
Also published as: DE4110331A1; JPH0411736A; KR940010511B1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Halbleitereinrichtung und ein Verfahren zu deren Herstellung. Spezieller bezieht sich die Erfindung auf Verbesserungen in einer Halbleitereinrich tung, die eine vergrabene Verunreinigungsschicht in einem Halbleitersubstrat enthält, durch Anwendung der Ionenimplantation und ein Herstellungsverfahren dafür.

Es ist aus z. B. DE 37 43 734 A1 oder EP 32 022 B1 bekannt, daß allgemein eine vergrabene Verunreini gungsschicht in einer eine Mehrzahl von MOS-Transistoren ent haltenden integrierten Schaltung vorgesehen wird, um soft errors infolge Alpha-Teilchen und Latchups zu verhindern. Es ist auch bekannt, daß eine vergrabene Verunreinigungsschicht vorgesehen wird, um für einen Bipolartransistor als schwim mender Kollektor zu wirken.

Wie in der Querschnittsdarstellung der Fig. 8A gezeigt, wird eine vergrabene Verunreinigungsschicht 3a gewöhnlich durch Diffundieren eines Elementes, das den Leitfähigkeitstyp be stimmt, wie z. B. Bor, Phosphor oder Arsen, in die Hauptober fläche eines Halbleitersubstrates 1 und Auflegen einer epita xialen Schicht 1a mit einer Dicke von einigen µm auf die Ver unreinigungsschicht 3a gebildet. Die epitaxiale Schicht 1a wird mit einer Isolierschicht 4 und Isolationsgebieten 5 be deckt. Eine Halbleitereinrichtung wie ein MOS-Transistor (nicht gezeigt) wird auf der epitaxialen Schicht 1a in einem durch die Isolationsgebiete 5 begrenzten Gebiet gebildet. Es ist jedoch zeit- und kostenaufwendig, vergrabene Verunreini gungsschichten 3a durch Diffusion zu bilden und das Wachstum der epitaxialen Schicht 1a zu veranlassen.

Daher wurden, wie in Fig. 8B gezeigt, in den letzten Jahren Versuche unternommen, die Ionenimplantation zur Ausbildung einer vergrabenen Verunreinigungsschicht mit geringem Zeitaufwand und relativ niedrigen Kosten zu nutzen. Im einzelnen wird eine vergrabene Verunreinigungsschicht 3 durch Ionenimplantation mit einer hohen Energie im Bereich von einigen 100 keV bis einigen MeV eines Elementes, das den Leitfähigkeitstyp be stimmt, durch eine Isolierschicht 4 in Positionen eines Halb leitersubstrates 1 in einer Tiefe von einigen µm gebildet. Dann wird das Substrat 1 wärmebehandelt, um die vergrabene Verunreinigungsschicht 3 zu aktivieren und primäre Kristall defekte infolge der Ionenimplantation zu beseitigen.

Während der Wärmebehandlung schreitet das Verschwinden der primären Kristalldefekte in der vergrabenen Verunreinigungs schicht 3 infolge der Ionenimplantation von der Ober- und der Unterseite der Verunreinigungsschicht 3 nach innen fort. Je doch neigen sekundäre Defekte wie Dislokationen und Stapel fehler dazu, an inneren Stellen der Verunreinigungsschicht 3 zu verbleiben. In Gebieten von der vergrabenen Verunreini gungsschicht 3 nach oben, die von den Ionen passiert wurden, neigen primäre Defekte wie Fehlstellen zum Verbleiben, was die Wiedereinstellung der Kristallinität verzögert. Solche verbleibenden Defekte können eine Ursache des Anwachsens von Leckströmen des Substrates sein.

Unter Bezugnahme auf Fig. 9 wird ein Beispiel von Verfahren zur Messung des Leckstromes eines Halbleitersubstrates 1 mit einer vergrabenen Verunreinigungsschicht 3 dargestellt. In Fig. 9 enthält ein p⁻-Substrat 1 eine vergrabene p⁺-Verun reinigungsschicht 3. Ein n⁺-Verunreinigungsgebiet 7 wird auf einer oberen Oberfläche des p⁻-Substrates 1 gebildet. Das n⁺- Verunreinigungsgebiet 7 wird über ein Amperemeter 8 mit einer einstellbaren positiven Spannungsquelle 9 verbunden. Das Sub strat 1 hat eine geerdete Bodenfläche. Auf diese Weise kann der Leckstrom durch Anlegen einer umgekehrten Vorspannung an das Halbleitersubstrat 1 gemessen werden.

Unter Bezugnahme auf Fig. 10A wird ein Beispiel eines Leck stromes eines Substrates, der mit der Methode nach Fig. 9 gemessen wurde, gezeigt. In Fig. 10A ist das Substrat mit Borionen mit einer Beschleunigungsenergie von 1,5 MeV mit 1×10¹⁴ Ionen/cm² implantiert und danach in einer Stickstoffat mosphäre bei 1000°C für 1 h getempert worden. Die horizon tale Achse repräsentiert die umgekehrte Vorspannung (V) und die vertikale Achse den Leckstrom (A). Es ist zu sehen, daß der Leckstrom des Substrates bei der umgekehrten Vorspannung von etwa 3,5 V und darüber merklich ansteigt, und daß dieses Substrat für praktische Zwecke unbrauchbar ist. Es ist anzu nehmen, daß dieses Ansteigen des Leckstromes durch verblie bene Kristalldefekte infolge der Ionenimplantation verursacht ist.

Fig. 10B zeigt zum Zwecke des Vergleiches einen Leckstrom eines Halbleitersubstrates, das eine vergrabene Verunreini gungsschicht enthält, die durch Diffundieren von Bor und Auf legen einer epitaxialen Schicht gebildet wurde. In Fig. 10B zeigt der Leckstrom bis zu einer umgekehrten Vorspannung von etwa 17 V ein geringes Ansteigen, da das Halbleitersubstrat keine Gitterdefekte infolge der Ionenimplantation enthält.

Wie oben festgestellt, kann eine vergrabene Verunreinigungs schicht in einem Halbleitersubstrat mit geringem Zeitaufwand und niedrigen Kosten durch Anwendung der Hochenergie-Ionenimplantation gebildet werden. Ein Substrat, das eine vergrabene Verunreinigungsschicht enthält, die auf diese Weise gebildet wurde, ist jedoch infolge des großen Leckstromes für prakti sche Anwendung nicht geeignet.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Halbleitereinrichtung mit einer vergrabenen Verunreinigungsschicht darzustellen, die mit geringem Zeitaufwand und niedrigen Kosten gebildet werden kann und ein Herstellungsverfahren dafür vorzusehen.

Eine Halbleitereinrichtung nach der Erfindung ist durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 bestimmt.

Bevorzugte Ausgestaltungen der Einrichtung sind in dem zugehörigen Unteranspruch angegeben.

Ein Verfahren zur Herstellung einer Halbleitereinrichtung nach der Erfindung enthält die Schritte des Patentanspruches 3.

Bevorzugte Ausgestaltungen des Verfahrens sind in den zugehörigen Unteransprüchen angegeben.

In der Halbleitereinrichtung wird eine Get terschicht in einer Position, die in Richtung senkrecht zur Hauptoberfläche des Halbleitersubstrats benachbart zur vergrabenen Verunreinigungsschicht und nicht näher zur Oberfläche als die vergrabene Verunreinigungsschicht ist, durch Anwenden der Ionenimplantation gebildet. Infolgedessen werden die Kristallde fekte infolge der Ionenimplantation in die Getterschicht absor biert. Auf diese Weise wird eine Halbleitereinrichtung mit verringertem Leckstrom bereitgestellt, obwohl sie eine durch Anwendung der Ionenimplantation erzeugte vergrabene Verunreini gungsschicht enthält.

In dem Verfahren zur Herstellung einer Halbleitereinrichtung werden sowohl eine vergrabene Verunrei nigungsschicht als auch eine Getterschicht durch Anwenden der Ionenimplantation gebildet. Dieses Verfahren ermöglicht daher die Herstellung einer Halbleitereinrichtung mit einer vergra benen Verunreinigungsschicht und verringertem Leckstrom mit geringem Zeitaufwand und niedrigen Kosten.

Es folgt die Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren. Von den Figuren zeigen

Fig. 1A bis 1C Querschnittsdarstellungen, die ein Herstel lungsverfahren einer Halbleitereinrichtung einer Ausführungsform darstellen;

Fig. 2A bis 2C graphische Darstellungen des Leckstromes von Halbleitersubstraten, die vergrabene Verun reinigungsschichten und Getterschichten enthalten, die unter verschiedenen Ionenimplantations- Bedingungen gebildet wurden;

Fig. 3 eine graphische Darstellung, die die Bezie hung zwischen Energie und Tiefe der Implantation von Sauerstoffionen in ein Silizium substrat zeigt;

Fig. 4 eine graphische Darstellung, die den Leck strom eines Substrates mit einer Getter schicht und einer vergrabenen Verunreini gungsschicht zeigt, die durch Anwendung der Implantation von Kohlenstoff- und Borionen ge bildet wurden;

Fig. 5 eine graphische Darstellung, die die Bezie hung zwischen Energie und Tiefe der Implantation von Kohlenstoffionen in ein Silizium substrat zeigt;

Fig. 6A und 6B Querschnittsdarstellungen, die andere Aus führungsformen zeigen;

Fig. 7 eine Querschnittsdarstellung einer Speicher zelle, die durch Anwendung der Erfindung gebildet wurde;

Fig. 8A eine Querschnittsdarstellung eines Halblei tersubstrates mit einer herkömmlichen ver grabenen Verunreinigungsschicht, die durch Anwendung der Diffusion von Verunreinigun gen und epitaxialen Aufwachsens gebildet wurde;

Fig. 8B eine Querschnittsdarstellung eines Halblei tersubstrates mit einer herkömmlichen ver grabenen Verunreinigungsschicht, die durch Anwendung der Ionenimplantation gebildet wurde;

Fig. 9 eine Prinzipdarstellung, die ein Verfahren zur Messung des Leckstromes eines Halblei tersubstrates zeigt;

Fig. 10A und 10B graphische Darstellungen, die Leckströme von Halbleitersubstraten nach den Fig. 8A bzw. 8B zeigen;

Fig. 11A und 11B graphische Darstellungen, die Leckströme von Halbleitersubstraten zeigen, die durch An wendung der Ionenimplantation gebildete Get terschichten enthalten.

Es ist bekannt, daß die Gettertechnik effektiv angewendet werden kann, um eine hohe Ausbeute bei der Herstellung von LSI-Bauelementen zu erreichen. Die Gettertechnik ist darauf gerichtet, Kristalldefekte und begleitende Spannungsfelder, wie Dislokationen und ausgefällte Teilchen, einzuführen und im Gettergebiet schädliche Schwermetallverunreinigungen, Punktdefekte und ähnliches zu absorbieren und damit aus Ge bieten zur Ausbildung von Halbleitereinrichtungen, wie MOS- Transistoren, zu entfernen.

Jüngst stellten Wong et al. in Applied Physics Letters, 52(12), 21. März 1988, Seiten 1023-1025, fest, daß eine Get terschicht durch Ionenimplantation von Sauerstoff oder Kohlen stoff mit hoher Beschleunigungsenergie von einigen hundert keV bis mehreren MeV in Positionen einige µm tief in einem Siliziumsubstrat gebildet werden könne. Eine durch Anwendung der Ionenimplantation wie beschrieben gebildete Getterschicht liegt nahe einer Substratoberfläche zur Ausbildung von Halb leitereinrichtungen, wie MOS-Transistoren, und daher ist zu erwarten, daß sie einen wirksamen Gettereffekt bewirkt.

Jedoch neigen, wie in Fig. 11A und 11B gezeigt, Halbleiter substrate, die durch Anwendung der Ionenimplantation erzeugte Getterschichten enthalten sind, dazu, große Leckströme aufzuwei sen. Nach Fig. 11A wird eine Getterschicht durch Wärmebehand lung eines Halbleitersubstrates gebildet, in das mit 1×10¹⁵ Ionen/cm² mit einer Beschleunigungsenergie von 2,4 MeV Sauer stoff ionenimplantiert wurde. Dieses Substrat zeigt einen bei einer umgekehrten Vorspannung von etwa 5 V und mehr anstei genden Leckstrom. Gemäß Fig. 12B wird eine Getterschicht durch Wärmebehandlung eines Halbleitersubstrates gebildet, in das mit 1×10¹⁵ Ionen/cm² mit einer Beschleunigungsenergie von 2,0 MeV Kohlenstoff ionenimplantiert wurde. Dieses Substrat zeigt einen bei einer umgekehrten Vorspannung von etwa 2 V und darüber stark ansteigenden Leckstrom.

Die Ursache für den großen Leckstrom eines Halbleitersub strates, das eine durch Anwendung der Ionenimplantation gebil dete Getterschicht enthält, ist wahrscheinlich darin zu se hen, daß die umgekehrte Vorspannung die Ausdehnung einer Ver armungsschicht in Richtung der Tiefe des Halbleitersubstrates bis dahin bewirkt, daß sie in der Getterschicht bei oberflächennahen Positionen von einigen µm tief vorhandene Kristalldefekte wie Dislokationen erreicht, wodurch diese Kristalldefekte das An wachsen des Leckstromes bewirken. Damit ist zu erwarten, daß unter gewöhnlichen Umständen eine durch Anwendung der Ionenimplantation gebildete Getterschicht den Leckstrom eines Halbleitersubstrates mit einer durch Anwendung der Ionenimplantation gebildeten vergrabenen Verunreinigungsschicht weiter erhöht. Ungeachtet dessen wurden seitens der Erfinder Versu che unternommen, nicht nur eine vergrabene Verunreinigungs schicht, sondern auch eine Getterschicht im Halbleitersub strat unter Anwendung der Ionenimplantation auszubilden.

Unter Bezugnahme auf die Querschnittsdarstellung in Fig. 1A bis 1C wird ein Verfahren zur Herstellung einer Halbleiter einrichtung einer Ausführungsform beschrieben.

Auf der Oberfläche eines Halb leitersubstrates 1 wird eine Oxidschicht 4 mit einer Dicke von mehreren 100 Å gebildet. Dann wird, wie durch Pfeile gezeigt, Sauerstoff mit 1×10¹⁴ bis 1×10¹⁵ Ionen/cm² mit einer Be schleunigungsenergie von mehreren hundert keV bis einigen MeV in eine Tiefe von einigen µm in das Substrat 1 ionenimplantiert. Im Ergebnis dessen wird eine sauerstoffimplantierte Schicht 2 gebildet.

Nach Fig. 1B werden durch selektive thermische Oxidation Iso lationsoxidschichten 5 gebildet. Zu diesem Zeitpunkt werden in der sauerstoffimplantierten Schicht 2, insbesondere in deren Mittelabschnitt sekundäre Kristalldefekte gebildet, die als Gettersenken wirken.

Nach Fig. 1C wird, wie durch Pfeile gezeigt, ein den Leitfä higkeitstyp bestimmendes Element wie Bor, Phosphor oder Arsen mit einer hohen Energie mit 1×10¹³ bis 1×10¹⁶ Ionen/cm² in Positionen nicht tiefer als die Getterschicht 2 ionenimplantiert. Im Ergebnis dessen wird eine vergrabene Verunreini gungsschicht 3 gebildet. Die vergrabene Verunreinigungs schicht 3 wird durch eine Wärmebehandlung in einer Stick stoffatomosphäre bei 1000°C für 1 h aktiviert. Es wird erwar tet, daß die primären Defekte infolge der Ionenimplantation in dieser Zeit in die Getterschicht absorbiert werden.

In Fig. 2A wird ein Beispiel eines Leckstromes eines Halblei tersubstrates mit einem Aufbau nach Fig. 1C gezeigt. Die ho rizontale Achse repräsentiert die umgekehrte Vorspannung (V) und die vertikale Achse den Leckstrom (A). In Fig. 2A wurde das Substrat mit Sauerstoffionen mit einer Energie von 2,0 MeV mit 1×10¹⁵ Ionen/cm² und mit Borionen mit einer Energie von 1,5 MeV mit 1×10¹⁴ Ionen/cm² implantiert.

Wie aus Fig. 2A zu sehen, wächst der Leckstrom des Substrates bei einer umgekehrten Vorspannung bis zu etwa 17 V nur wenig an. Das in Fig. 2A gezeigte Halbleitersubstrat erzeugt, ob wohl es eine durch Anwendung der Ionenimplantation gebildete vergrabene Verunreinigungsschicht enthält, einen viel niedri geren Leckstrom als das bekannte, in Fig. 10A gezeigte, Halb leitersubstrat. Verglichen mit dem in Fig. 11A gezeigten Halbleitersubstrat, das nur eine Getterschicht enthält, hat das in Fig. 2A gezeigte Halbleitersubstrat einen insbesondere bei einer umgekehrten Vorspannung von etwa 5 V und darüber stark verringerten Leckstrom.

Diese unerwartete Verringerung des Leckstromes kann die fol genden Ursachen (1) und (2) haben:

1) Die während der Borionenimplantation eingeführten Primärde fekte werden während der Wärmebehandlung in die Getterschicht absorbiert. Infolgedessen gibt es wenigstens in Positionen oberflächennäher als die Oberseite der vergrabenen Verunreinigungs schicht keine Kristalldefekte.
2) Die vergrabene Verunreinigungschicht, die keine Kristall defekte enthält, wird in einer Position oberflächennäher als der Mit telabschnitt der Getterschicht, der eine hohe Konzentration von Sekundärdefekten aufweist, gebildet. Auf diese Weise wird die Verarmungsschicht daran gehindert, die Sekundärdefekte im Mittelabschnitt der Getterschicht zu erreichen.

Die in Fig. 1C gezeigte Getterschicht 2 verschwindet während der nachfolgenden Wärmebehandlung nicht. Daher erzeugt die Getterschicht 2 auch im Prozeß der Bildung einer Halbleiter einrichtung wie eines MOS-Transistors auf der Oberfläche des Halbleitersubstrates 1 den Gettereffekt zur Entfernung schäd licher Schwermetallverunreinigungen von nahe der Substrat oberfläche. Das heißt, der durch das Substrat fließende Leck strom kann während des Betriebes einer solchen Halbleiterein richtung effektiv unter Kontrolle gehalten werden.

Weiter zeigt das Halbleitersubstrat nach Fig. 2A einen ähnli chen Leckstrom wie das Substrat nach Fig. 10B, das eine ohne Anwendung der Ionenimplantation gebildete vergrabene Verunreini gungsschicht 3A enthält. Jedoch zeigt ein eine durch Anwen dung der Verunreinigungsdiffusion und des Aufwachsens einer epitaxialen Schicht erzeugte vergrabene Verunreinigungs schicht enthaltendes Halbleitersubstrat an verschiedenen Punkten einen relativ großen Leckstrom. Es wird angenommen, daß das auf die Tatsache zurückzuführen ist, daß verschiedene Punkte des Substrates verschiedene Konzentrationen von Kri stalldefekten, die während des epitaxialen Wachstums einge führt wurden und verschiedene unerwünschte Konzentrationen von Verunreinigungen haben. Das in Fig. 1C gezeigte Halblei tersubstrat weist jedoch kaum Variationen des Leckstromes an verschiedenen Punkten auf. Die Ursache wird darin gesehen, daß die Getterschicht 2 das gesamte Substrat durch Absorbie ren der Kristalldefekte und unerwünschten Verunreinigungen, die lokal vorhanden sind, uniform macht.

Fig. 2B und 2C ähneln Fig. 2A, aber in Fig. 2B und 2C wird Sauerstoff mit Energien von 2,2 MeV bzw. 2,4 MeV Ionen inji ziert. Die Getterschicht in Fig. 2B wird in größerer Tiefe als die Getterschicht in Fig. 2A gebildet. Die Getterschicht in Fig. 2C wird in noch größerer Tiefe als die Getterschicht in Fig. 2B gebildet. Es ist zu sehen, daß die Getterschicht 2 unabhängig von bestimmten Variationen ihrer Tiefe einen be friedigenden Gettereffekt zeigt und daß der Leckstrom des Substrates solange hinreichend unterdrückt wird, wie die Get terschicht 2 in Positionen gebildet wird, die nicht oberflächennäher als die vergrabene Verunreinigungsschicht 3 sind.

Die Beziehung zwischen der Implantationsenergie und der Implantationstiefe der Ionen kann leicht experimentell bestimmt werden. Fig. 3 zeigt beispielsweise eine Beziehung zwischen der Be schleunigungsenergie und der Implantationstiefe bei der Implantierung von Sauerstoffionen in ein Siliziumsubstrat. Die hori zontale Achse repräsentiert die Beschleunigungsenergie der Ionen und die vertikale Achse die Tiefe der Sauerstoffionen, die in das Siliziumsubstrat implantiert wurden.

Die graphische Darstellung nach Fig. 4 zeigt ein anderes Bei spiel des Leckstromes eines Halbleitersubstrates, wie es in Fig. 1C gezeigt ist. Während Fig. 4 Fig. 2A ähnelt, ist in Fig. 4 Kohlenstoff anstelle von Sauerstoff mit einer Energie von 1,6 MeV mit 10×10¹⁵ Ionen/cm² implantiert. Es ist zu sehen, daß der Leckstrom des Substrates auch durch die durch Anwen dung der Kohlenstoffionenimplantation gebildete Getterschicht 2 unterdrückt wird. Wie im Vergleich von Fig. 5 mit Fig. 3 zu sehen, wird Kohlenstoff mit einer niedrigeren Beschleuni gungsenergie als Sauerstoff implantiert, da Kohlenstoff mit der gleichen Beschleunigungsenergie tiefer ionenimplantiert werden kann als Sauerstoff.

Die Getterschicht 2 kann des weiteren durch Verwendung der Ionenimplantation von Fluor, Chlor oder Stickstoff gebildet wer den. Jedoch ist die Implantation eines Elementes, das den Leit fähigkeitstyp bestimmt, nicht zur Ausbildung der Getter schicht 2 geeignet. Die Ursachen sind, daß die sekundären Kristalldefekte, die sich aus der Ionenimplantation eines den Leitfähigkeitstyp bestimmenden Elementes ergeben, eine ge ringe Getterwirkung haben, und daß ein den Leitfähigkeitstyp bestimmendes Element aus dem Blickwinkel seiner elektrischen Wirkung nicht in einer sehr hohen Konzentration ionenimplantiert werden darf.

In der Ausführungsform der Fig. 1A bis 1C wird die vergrabene Verunreinigungsschicht 3 gebildet, nachdem die Isolations oxidschichten 5 gebildet sind. Jedoch kann nicht nur die Ionenimplantation zur Ausbildung der Getterschicht 2, sondern, wie in Fig. 6A gezeigt, auch die Ionenimplantation zur Ausbildung der vergrabenen Verun reinigungsschicht 3 durchgeführt werden, bevor die Isolati onsoxidschichten 5 gebildet sind. Weiter können, wie in Fig. 6B gezeigt, sowohl die Getterschicht 2 als auch die vergrabene Verunreinigungsschicht 3 durch Anwendung der Ionenimplantation nach der Bildung der Isolationsoxidschichten 5 gebildet wer den.

Es ist klar, daß in Abhängigkeit vom Typ der Halbleiterein richtung, die auf dem Halbleitersubstrat gebildet wird, die vergrabene Verunreinigungsschicht 3 und die Getterschicht 2 durch Einstellung der Ionenimplantationsenergie in gewünschter Tiefe gebildet werden können und daß auch die Mengen (Konzentrationen) der Ionenimplantation eingestellt werden kön nen.

Es ist weiterhin klar, daß, während in der dargestellten Aus führungsform Isolationsoxidschichten benutzt wurden, die Trenchisolation, planare Isolation und andere Isolationswei sen verfügbar sind.

Im folgenden wird ein Beispiel beschrieben, worin ein eine vergrabene Verunreinigungsschicht und eine Getterschicht, die gebildet wurden, enthaltendes Substrat für Speicherzellen in einer DRAM-Einrichtung (Speicher mit wahl freiem Zugriff) verwendet wird.

Unter Bezugnahme auf die Querschnittsdarstellung der Fig. 7 wird eine Stapelzelle gezeigt, die in der Speicherzellenan ordnung eines herkömmlichen DRAM enthalten ist. In der Speicherzelle der Fig. 7 wird ein Halbleitersubstrat 1, das eine vergrabene Verunreinigungsschicht 3 und eine Getterschicht 2 entspre chend der Erfindung enthält, verwendet. Die Speicherzelle, die auf dem Substrat 1 gebildet ist, enthält ein Source/ Drain-Gebiet 7a, eine Wortleitung 17, einen Speicherpunkt 10, eine Kondensatorisolierschicht 11, eine Zellenplatte 12, einen Zwischenschichtisolierfilm 16 und eine Bitleitung 14. In dieser Speicherzelle absorbiert die vergrabene Verunreini gungsschicht 3 Ladungsträger, die durch Alpha-Teilchen er zeugt wurden, wodurch effektiv Funktionsausfälle der DRAM- Einrichtung verhindert werden.

Claims

1. Halbleitereinrichtung mit einer vergrabenen Verunreinigungsschicht (3), die in vorgege bener Tiefe von der Hauptoberfläche eines Halbleitersub strates (1) unter Anwendung der Ionenimplantation eines den Leitfähigkeitstyp bestimmenden Elementes gebildet ist, und einer Getterschicht (2), die in Richtung senkrecht zur Hauptoberfläche des Halbleitersubstrates in einer Position benachbart zur vergrabenen Verunreinigungsschicht und nicht näher zur Hauptoberfläche als die vergrabene Verunreinigungsschicht (3) durch Anwendung der Ionenimplantation eines nicht den Leitfähigkeitstyp bestimmenden Elementes gebildet ist.

2. Halbleitereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Getterschicht (2) ein aus der Gruppe Sauer stoff, Kohlenstoff, Fluor, Chlor und Stickstoff ausgewähltes Element enthält.

3. Verfahren zur Herstellung einer Halbleitereinrichtung mit den Schritten
Bildung einer Getterschicht durch Ionenimplantation eines nicht den Leitfähigkeitstyp bestimmenden Elementes mit hoher Ener gie in eine vorgegebene Tiefe von der Hauptoberfläche des Halbleitersubstrates und Wärmebehandlung des Halbleitersub strates und
Bildung einer vergrabenen Verunreinigungsschicht durch Ionenimplantation eines den Leitfähigkeitstyp bestimmenden Elemen tes mit hoher Energie in eine Position nicht tiefer als die Getterschicht und Wärmebehandlung des Halbleitersubstrates.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Getterschicht durch Anwendung der Ionenimplantation eines Ele mentes gebildet wird, das aus der Gruppe Sauerstoff, Kohlen stoff, Fluor, Chlor und Stickstoff ausgewählt ist.

5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ionenimplantation zur Bildung der Getterschicht mit hoher Beschleunigungsenergie von einigen hundert keV bis mehreren MeV durchgeführt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch ge kennzeichnet, daß zumindest die Getterschicht gleichzeitig mit der Bildung thermischer Oxidationsschichten die zur Isolie rung dienen, getempert wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die vergrabene Verunreinigungsschicht während der Bildung thermi scher Oxidationsschichten, die zur Isolation dienen, gebildet wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch ge kennzeichnet, daß die Getterschicht und die vergrabene Verun reinigungsschicht gleichzeitig getempert werden.