Verfahren zur Herstellung eines ISFET mit Rückseitenmembran

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines ionensensitiven Feldeffrekt-Transistors (ISFET) bei dem durch Verwendung der Implantationstechnik vergrabene und chemisch empfindliche Membranen, die gleichzeitig Isolatorschicht der ISFET-Struktur sind, ohne zusätzliche Schichtabscheidungsprozeduren erzeugt werden.
Erfindungsgemäß erfolgt dies derart, daß ein (100)-p-Siliciumeinkristall im Energiebereich von 300keV bis zu einigen MeV gestaffelt mit N+- und O+-Ionen beschossen und nachfolgend definierten Temper- und Diffusionsprozessen ausgesetzt wird. Dadurch wird eine Lagedefinition des Stapelisolators im Siliciumsubstrat, eine Lage- und Strukturdefinition innerhalb des Isolatorstapels SiO2-Si-xOxNz-Si2N3 und die ideale Ausbildung des elektronischen Interfaces zwischen der einkristallinen (100)-p-Si-Deckschicht und dem Isolatorstapel erreicht. Nach dieser Isolatorvergrabung erfolgt in der einkristallinen Si-Deckschicht die vollständige ISFET-Präparation. Das Freilegen der chemisch empfindlichen Membran erfolgt im letzten Schritt durch simultanes anisotropes Ätzen im Full-Wafer-Prozeß, hierbei wirkt die Si3N4-Membranschicht als ideale Ätzstoppschicht, das Bauelement ist sofort einsetzbar.