CH648692A5

CH648692A5 - Contact arrangement on a semiconductor component

Info

Publication number: CH648692A5
Application number: CH801379A
Authority: CH
Inventors: Marc Dr Wittmer
Original assignee: Bbc Brown Boveri & Cie
Priority date: 1979-09-05
Filing date: 1979-09-05
Publication date: 1985-03-29
Also published as: DE2940200A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kontaktanordnung an einem Halbleiterbauelement mit einem Siliziumsubstrat, enthaltend eine im Kontaktbereich des Substrats angeordnete Schicht aus einem Metall-Silicid, auf der mindestens eine weitere Schicht aus einem Metall oder einer Legierung angeordnet ist. The present invention relates to a contact arrangement on a semiconductor component with a silicon substrate, comprising a layer of a metal silicide arranged in the contact region of the substrate, on which at least one further layer made of a metal or an alloy is arranged.

Halbleiterbauelemente bestehen aus einem einstückigen Substrat, das definierte Kontaktbereiche aufweist. Um diese Kontaktbereiche mit einer als Aussenanschluss verwendbaren Kontaktfahne oder um mehrere Kontaktbereiche miteinander zu verbinden, werden üblicherweise mehrschichtige Kontaktanordnungen verwendet. Diese sollen einen kleinen Kontaktwiderstand und eine gute Haftung am Substrat aufweisen und eine dauerhafte Befestigung der Kontaktfahne ermöglichen. Semiconductor components consist of a one-piece substrate that has defined contact areas. In order to connect these contact areas with a contact lug that can be used as an external connection or to connect a plurality of contact areas to one another, multilayer contact arrangements are usually used. These should have a low contact resistance and good adhesion to the substrate and enable permanent attachment of the contact lug.

Die heute gebräuchlichen Kontaktanordnungen bestehen gewöhnlich aus einer teilweise in das Substrat hineingewachsenen inneren Schicht aus einem Metall-Silicid und vorzugsweise Platin-Silicid, auf der mindestens eine äussere Metallschicht und vorzugsweise eine Aluminiumschicht aufgebracht ist. Zum Herstellen dieser Kontaktanordnungen werden zuerst das zur Bildung der inneren Metall-Silicid-Schicht vorgesehene Metall und danach das zur Bildung der äusseren Schicht vorgesehene Metall aufgebracht und anschliessend das Substrat mit diesen Schichten einer Wärmebehandlung unterworfen. Bei dieser Wärmebehandlung bildet das zuerst aufgebrachte Metall mit dem Silizium des Substrats die angestrebte Metall-Silicid-Schicht. Das hat den Vorteil, dass die ursprüngliche Grenzfläche zwischen aufgebrachtem Metall und Substrat einschliesslich den möglichen Verunreinigungen in die Metall-Silicid-Schicht eingeschlossen ist und die neu gebildete Grenzfläche zwischen dem Substrat und dem Metall-Silicid keine Verunreinigungen aufweist, die den Kontaktwiderstand und die Eigenschaften des Kontaktbereichs beeinflussen können. Das Verfahren hat aber zugleich den Nachteil, dass während der Wärmebehandlung oder durch den Stromfluss bei der Verwendung des Bauelementes (Elek-tromigration) ein Teil des Siliziums durch die sich bildende Metall-Silicid-Schicht hindurch in die äussere Metallschicht diffundiert und diese versprödet, was deren elektrischen Widerstand, die mechanische Festigkeit und auch die dauerhafte Befestigung einer Kontaktfahne nachteilig beeinflusst. The contact arrangements currently in use usually consist of an inner layer of a metal silicide and preferably platinum silicide, which has partially grown into the substrate, on which at least one outer metal layer and preferably an aluminum layer is applied. To produce these contact arrangements, first the metal provided for forming the inner metal-silicide layer and then the metal provided for forming the outer layer are applied and then the substrate with these layers is subjected to a heat treatment. In this heat treatment, the metal applied first with the silicon of the substrate forms the desired metal silicide layer. This has the advantage that the original interface between the applied metal and the substrate, including the possible impurities, is enclosed in the metal silicide layer and the newly formed interface between the substrate and the metal silicide has no impurities that have contact resistance and properties of the contact area. However, the method also has the disadvantage that during the heat treatment or due to the current flow when the component is used (electromigration), part of the silicon diffuses through the metal-silicide layer that forms into the outer metal layer and embrittles it, which their electrical resistance, the mechanical strength and also the permanent attachment of a contact lug adversely affected.

Es ist darum gebräuchlich, für die äussere Schicht kein reines Aluminium zu verwenden, sondern Aluminium mit einem geringen Anteil an Silizium und Kupfer, die das Eindiffundieren von weiterem Silizium aus der anliegenden Metall-Silicid-Schicht behindern. It is therefore common not to use pure aluminum for the outer layer, but rather aluminum with a small proportion of silicon and copper, which hinder the diffusion of further silicon from the adjacent metal-silicide layer.

Es ist auch schon vorgeschlagen worden, beim Auftragen der einzelnen Schichten über die innere zur Bildung des Metall-Silicids vorgesehene Schicht eine Zwischenschicht aus einem Metall aufzubringen, das nur bei hoher Temperatur Silicide bildet und darum bei der Wärmebehandlung während des Herstellverfahrens oder bei der Betriebstemperatur als Diffusionsbarriere wirksam ist, die das Eindringen von Silizium in die äussere Metallschicht verhindert. Als geeignete Metalle wurden Wolfram, Molybdän oder Niob genannt, die erst bei Temperaturen um 600 °C Silicide bilden. Tatsächlich kann mit solchen Zwischenschichten eine Barriere gebildet werden, die das Eindiffundieren von Silizium in die äussere Metallschicht verlangsamt, diese Zwischenschichten sind jedoch nicht geeignet, die Siliziumdiffusion zu verhindern. It has also been proposed to apply an intermediate layer of a metal when the individual layers are applied over the inner layer provided for the formation of the metal silicide, which layer only forms silicides at high temperature and therefore during heat treatment during the manufacturing process or at the operating temperature Diffusion barrier is effective, which prevents silicon from penetrating into the outer metal layer. Tungsten, molybdenum or niobium were mentioned as suitable metals, which only form silicides at temperatures around 600 ° C. Such an intermediate layer can in fact form a barrier which slows down the diffusion of silicon into the outer metal layer, but these intermediate layers are not suitable for preventing silicon diffusion.

Der vorliegenden Erfindung liegt darum die Aufgabe zugrunde, eine Kontaktanordnung zu schaffen, welche eine Zwischenschicht enthält, die das Eindiffundieren von Silizium in die äussere Schicht oder äusseren Schichten auch bei längerem Erwärmen auf erhöhte Temperatur mit Sicherheit verhindert, ohne die elektrischen und mechanischen Eigenschaften der Kontaktanordnung zu benachteiligen. The present invention is therefore based on the object of creating a contact arrangement which contains an intermediate layer which reliably prevents the diffusion of silicon into the outer layer or outer layers even after prolonged heating to elevated temperature, without the electrical and mechanical properties of the contact arrangement to disadvantage.

Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe mit einer Kontaktanordnung gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, dass zwischen der Schicht aus dem Metall-Silicid und der benachbarten weiteren Schicht eine als Diffusionsbarriere für Silizium wirksame Schicht angeordnet ist, die aus dem Borid, Karbid oder Nitrid eines Übergangsmetalls besteht. According to the invention, this object is achieved with a contact arrangement which is characterized in that a layer which acts as a diffusion barrier for silicon and which consists of the boride, carbide or nitride of a transition metal is arranged between the layer of metal silicide and the adjacent further layer.

Mit der neuen Kontaktanordnung kann die Diffusion von Silizium durch die oder aus der Metall-Silicid-Schicht in die benachbarten äusseren Schichten, aber auch die Diffusion des Metalls der äusseren Schicht in die Metall-Silicid-Schicht wirkungsvoll verhindert werden. Das ermöglicht, die Temperaturbehandlung der aufgebrachten Schichten bei einer relativ hohen Temperatur und während einer ausreichend langen Zeitspanne durchzuführen und die Innenschicht vollständig With the new contact arrangement, the diffusion of silicon through or from the metal silicide layer into the adjacent outer layers, but also the diffusion of the metal of the outer layer into the metal silicide layer, can be effectively prevented. This enables the heat treatment of the applied layers to be carried out at a relatively high temperature and for a sufficiently long period of time and the inner layer to be carried out completely

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

3 3rd

648 692 648 692

in die angestrebte Metall-Silicid-Schicht umzuwandeln. Die .neue Kontaktanordnung ermöglicht auch, ein Halbleiterbauelement nach der Ausbildung des oder der Kontaktanordnungen weiteren Wärmebehandlungen zu unterwerfen, beispielsweise zum Aushärten einer Kunstharzummantelung, und es ermöglicht auch, das Halbleiterbauelement bei einer Betriebstemperatur zu verwenden, die höher als die bisher gebräuchlichen Betriebstemperaturen ist, ohne dass die Qualität der Kontaktanordnungen durch diese zusätzliche Wärmebehandlung oder erhöhte Betriebstemperatur beeinträchtigt wird. to convert into the desired metal silicide layer. The new contact arrangement also enables a semiconductor component to be subjected to further heat treatments after the formation of the contact arrangement (s), for example for curing a synthetic resin coating, and it also makes it possible to use the semiconductor component at an operating temperature which is higher than the previously used operating temperatures without that the quality of the contact arrangements is impaired by this additional heat treatment or increased operating temperature.

Bei einem bevorzugten Herstellverfahren für die neue Kontaktanordnung wird auf den Kontaktbreich bzw. die Kontaktbereiche des Siliziumsubstrats eine erste zur Bildung von Metall-Silicid geeignete Metallschicht und darauf eine als Diffusionsbarriere wirksame Zwischenschicht und auf diese Zwischenschicht mindestens eine weitere Metallschicht aufgebracht und danach das Halbleiterbauelement zur Ausbildung der Metall-Silicid-Schicht während mindestens 10 min auf mindestens 400 °C erwärmt, wobei die als Diffusionsbarriere wirksame Zwischenschicht durch Kathodenzerstäuber von Titan in einer reaktiven Atmosphäre aufgebracht wird. In a preferred production method for the new contact arrangement, a first metal layer suitable for forming metal silicide is applied to the contact area or the contact areas of the silicon substrate, and an intermediate layer effective as a diffusion barrier is applied thereon, and at least one further metal layer is applied to this intermediate layer, and then the semiconductor component for formation the metal silicide layer is heated to at least 400 ° C. for at least 10 minutes, the intermediate layer, which acts as a diffusion barrier, being applied in a reactive atmosphere by means of titanium cathode atomizers.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Die dazugehörige An exemplary embodiment of the invention is described below. The Associated

Fig. zeigt den schematischen Schnitt durch eine Ausführungsform der neuen Kontaktanordnung. Fig. Shows the schematic section through an embodiment of the new contact arrangement.

In der Figur ist ein für einen Aussenanschluss vorgesehener Bereich eines Siliziumsubstrats 10 gezeigt. In einen Teil der Oberfläche 11 dieses Bereichs ist eine Schicht 12 aus einem Metall-Silicid eingewachsen. Auf dieser Metall-Silicid-Schicht liegt eine als Diffusionsbarriere wirksame Schicht 13, über der eine weitere Metallschicht 14 angeordnet ist. Auf der Metallschicht ist eine Kontaktfahne 15 befestigt. In the figure, an area of a silicon substrate 10 provided for an external connection is shown. A layer 12 of a metal silicide has grown into part of the surface 11 of this area. A layer 13, which acts as a diffusion barrier and over which a further metal layer 14 is arranged, lies on this metal silicide layer. A contact tab 15 is attached to the metal layer.

Das Siliziumsubstrat 10 weist gewöhnlich eine Dotierung mit Fremdatomen auf, und die Anschlussbereiche können unterschiedlich dotiert sein. Die Art der Dotierung, deren Konzentration und räumliche Ausdehnung im Substrat bestimmen die Eigenschaften des Halbleiterbauelements. Da die Dotierung für den Aufbau der neuen Kontaktanordnung keine Bedeutung hat, wird hier nicht weiter darauf eingegangen. The silicon substrate 10 usually has a doping with foreign atoms, and the connection regions can be doped differently. The type of doping, its concentration and spatial extent in the substrate determine the properties of the semiconductor component. Since the doping is of no importance for the construction of the new contact arrangement, it will not be discussed further here.

Für die Metall-Silicid-Schicht 12 kann irgendein'Metall verwendet werden, das bei erhöhter Temperatur mit dem Silizium des Substrats ein Metall-Silicid bildet. Wie bereits einleitend erwähnt wurde, wird vorzugsweise Platin verwendet. Andere brauchbare Metalle sind beispielsweise Paladium, Nickel, Chrom, Molybdän oder Titan. Es ist auch möglich, zur Bildung der Metall-Silicid-Schicht eine geeignete Legierung auf das Substrat aufzubringen. Die Dicke der Metall-Silicid-Schicht beträgt vorzugsweise 1000 bis 2000Â, wobei die Schicht teilweise in das Siliziumsubstrat eingewachsen ist. Any metal that forms a metal silicide at elevated temperature with the silicon of the substrate can be used for the metal silicide layer 12. As already mentioned in the introduction, platinum is preferably used. Other usable metals are, for example, palladium, nickel, chromium, molybdenum or titanium. It is also possible to apply a suitable alloy to the substrate to form the metal silicide layer. The thickness of the metal-silicide layer is preferably 1000 to 2000, the layer being partially grown into the silicon substrate.

Die als Diffusionsbarriere wirksame Schicht 13 soll bei den zur Herstellung von Halbleiterbauelementen erforderlichen Temperaturbehandlungen und der Betriebstemperatur des fertigen Bauelements die Diffusion insbesondere von Silizium aus dem Substrat bzw. der Metall-Silicid-Schicht in die weitere Metallschicht 14 und nach Möglichkeit auch des Metalls aus der letzteren Schicht in umgekehrter Richtung verhindern. Es war nun gefunden worden, dass sich für diese Diffusionsbarriere die Boride, Karbide und Nitride der Übergangsmetalle besonders gut eignen. Sie sind thermisch und chemisch ausserordentlich stabil, und ihre elektrische Leitfähigkeit ist gleich gut und teilweise sogar besser als diejenige des entsprechenden Metalls. Als Übergangsmetalle werden hier die Metalle der Gruppen IVb, Vb und VIb bezeichnet, das sind Titan, Zirkon, Hafnium bzw. Vanadium, Niob, Tantal und Chrom, Molybdän, Wolfram. Als Diffusionsbarrieren bevorzugte Verbindungen sind das Titan- und das Tantalnitrid. Die Dicke der als Diffusionsbarriere wirksamen Schicht beträgt vorzugsweise 1000 bis 1500 Â. The layer 13, which acts as a diffusion barrier, is intended to diffuse, in particular, silicon from the substrate or the metal-silicide layer into the further metal layer 14 and, if possible, also from the metal, in the case of the temperature treatments required for the production of semiconductor components and the operating temperature of the finished component prevent the latter layer in the opposite direction. It had now been found that the borides, carbides and nitrides of the transition metals are particularly suitable for this diffusion barrier. They are extremely stable thermally and chemically, and their electrical conductivity is equally good and in some cases even better than that of the corresponding metal. The metals of groups IVb, Vb and VIb are referred to here as transition metals, that is titanium, zirconium, hafnium or vanadium, niobium, tantalum and chromium, molybdenum, tungsten. Compounds preferred as diffusion barriers are titanium and tantalum nitride. The thickness of the layer acting as a diffusion barrier is preferably 1000 to 1500 Â.

Für die weitere Metallschicht 14 können unterschiedliche Metalle verwendet werden. Ihre Auswahl richtet sich im allgemeinen nach der Art des zu erstellenden Kontakts. Zum elektrisch leitenden Verbinden mehrerer Anschlussbereiche des gleichen Halbleiterbauelements wird gewöhnlich eine Aluminiumschicht verwendet, deren Dicke etwa 1000 À beträgt. Zum Kaltverschweissen mit einer Kontaktfahne wird vorzugsweise eine Aluminiumschicht verwendet, deren Dicke bis zu 10 000 À betragen kann. Dabei werden hier unter Kaltverschweissen solche Verfahren zum Verbinden von Metallen verstanden, die ohne äussere Wärmezuführung und beispielsweise mittels Ultraschall oder Druck ausgeführt werden und für die im angelsächsischen Sprachgebrauch der Sammelausdruck Bonding verwendet wird. Zum Anlöten einer Kontaktaufnahme kann eine Nickel- oder eine Goldschicht verwendet werden oder eine Nickel-Silber-Legierung. Für Lötverbindungen sind ausserdem gewöhnlich nicht nur eine Metallschicht auf die Diffusionsbarriere aufgetragen, sondern es werden mehrere Schichten übereinander angeordnet. Diese Technik ist jedem Fachmann hinreichend bekannt, weshalb auf weitere Einzelheiten hier verzichtet wird. Different metals can be used for the further metal layer 14. Your selection generally depends on the type of contact to be created. An aluminum layer is usually used for the electrically conductive connection of several connection regions of the same semiconductor component, the thickness of which is approximately 1000 Å. For cold welding with a contact lug, an aluminum layer is preferably used, the thickness of which can be up to 10,000 À. Here, cold welding is understood to mean those methods for joining metals which are carried out without external heat input and for example by means of ultrasound or pressure and for which the collective term bonding is used in Anglo-Saxon usage. A nickel or gold layer or a nickel-silver alloy can be used to solder a contact. For solder connections, not only is a metal layer usually applied to the diffusion barrier, but several layers are arranged one above the other. This technique is well known to any person skilled in the art, which is why further details are omitted here.

Zur Herstellung einer einfachen Ausführungsform der neuen Kontaktanordnung wurde ein Substrat in eine Kathodenzerstäubungsanlage eingebracht. Die Oberfläche des Substrats war mit Ausnahme der für die Kontaktanordnung vorgesehenen Bereiche in bekannter Weise abgedeckt. Dann wurde in einer neutralen Atmosphäre zuerst eine etwa 1000 À dicke Schicht Chrom, darüber in einer reaktiven Atmosphäre eine etwa 1000 A dicke Schicht Titannitrid und zuletzt wieder in einer neutralen Atmosphäre eine mehr als 2000 Â dicke Schicht Nickel aufgestäubt. To produce a simple embodiment of the new contact arrangement, a substrate was introduced into a sputtering system. With the exception of the areas provided for the contact arrangement, the surface of the substrate was covered in a known manner. Then, in a neutral atmosphere, a layer of chromium about 1000 Å thick was sprayed, over a layer of titanium nitride about 1000 A thick in a reactive atmosphere, and finally again in a neutral atmosphere, a layer of nickel more than 2000 Å thick.

Zum Aufstäuben der Schichten wurde eine handelsübliche Kathodenzerstäubungsanlage mit einem Triodensystem verwendet. Als neutrale Atmosphäre wurde Argon mit einem Druck der Grössenordnung 10-3 Torr (1 Torr = 133,3 Pa) verwendet. Als reaktive Atmosphäre, die das von einer Titankathode abgestäubte Material mindestens teilweise in Titan-mitrid umwandelt, wurde ein Gemisch von etwa 10-3 Torr Argon und etwa 4-10-4 Torr Stickstoff verwendet. Das beschichtete Substrat wurde dann in einem konventionellen Ofen mit inerter Atmosphäre während 90 min auf 500 ° C erwärmt. Die danach ausgeführten Analysen zeigten, dass die direkt auf das Substrat aufgestäubte Chromschicht mit dem Silizium des Substrats eine Schicht aus Chromsilicid CrSb gebildet hatte. Diese Schicht war doppelt so dick wie die ursprüngliche Chromschicht und etwa zur Hälfte in das Substrat hineingewachsen. In der äusseren Nickelschicht konnte mit dem Rutherford-Rückstreuverfahren kein Silizium nachgewiesen werden. A commercially available cathode sputtering system with a triode system was used to dust the layers. Argon with a pressure of the order of 10-3 torr (1 torr = 133.3 Pa) was used as the neutral atmosphere. A mixture of about 10-3 torr of argon and about 4-10-4 torr of nitrogen was used as the reactive atmosphere which at least partially converts the material sputtered from a titanium cathode into titanium-mitrid. The coated substrate was then heated in a conventional inert atmosphere oven at 500 ° C for 90 minutes. The analyzes carried out afterwards showed that the chromium layer sputtered directly onto the substrate had formed a layer of chromium silicide CrSb with the silicon of the substrate. This layer was twice as thick as the original chrome layer and grew about halfway into the substrate. No silicon could be detected in the outer nickel layer using the Rutherford backscattering method.

Nach dem gleichen Verfahren wurden andere Kontaktanordnungen hergestellt, bei denen die zur Silicidbildung vorgesehene Schicht aus Platin, die Diffusionsbarriere aus Tantalnitrid und die äussere zum Befestigen der Kontaktfahne vorgesehene Schicht aus Aluminium bestand. Die zum Zerstäuben des Tantals verwendete reaktive Atmophäre bestand aus etwa 10-3 Torr Argon und etwa 2,5 • 10~4 Torr Stickstoff. Other contact arrangements were produced using the same method, in which the layer intended for silicide formation was made of platinum, the diffusion barrier was made of tantalum nitride and the outer layer provided for fastening the contact lug was made of aluminum. The reactive atmosphere used to atomize the tantalum consisted of about 10-3 torr argon and about 2.5 • 10 ~ 4 torr nitrogen.

Nach der Temperaturbehandlung bildeten die drei Schichten eine fest haftende Kontaktanordnung mit sehr guter elektrischer Leitfähigkeit. Bei der Analyse wurde festgestellt, dass die aufgestäubte Platinschicht mit dem Silizium aus dem Substrat des Platinsilicid PtSi gebildet hatte. In der äusseren Aluminiumschicht konnte kein Silizium nachgewiesen werden. After the temperature treatment, the three layers formed a firmly adhering contact arrangement with very good electrical conductivity. During the analysis it was found that the sputtered platinum layer with the silicon had formed from the substrate of the platinum silicide PtSi. No silicon could be detected in the outer aluminum layer.

Vergleichsversuche zeigten, dass bei Kontaktanordnungen, die keine Diffusionsbarriere enthielten, aber sonst mit den gleichen Metallen und nach dem gleichen Verfahren her5 Comparative experiments showed that for contact arrangements that did not contain a diffusion barrier, but otherwise with the same metals and according to the same procedure5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

648 692 648 692

4 4th

gestellt waren, Silizium in die äussere Metallschicht eindiffundiert war und dort Nickelsilicid bzw. eine Aluminiumsiliziumlegierung gebildet hatte. Die Menge des eindiffundierten Siliziums war um so gröser, je höher die Erwärmungstemperatur oder je länger die Erwärmungszeit war. Das eindiffun- 5 dierte Silizium bewirkte eine deutliche feststellbare Versprö-dung der äusseren Schicht, erhöhte den elektrischen Widerstand der Kontaktanordnung, erschwerte das Anbringen der Kontaktfahne und verminderte deren Haftfestigkeit. silicon had diffused into the outer metal layer and nickel silicide or an aluminum silicon alloy had formed there. The greater the heating temperature or the longer the heating time, the greater the amount of silicon diffused in. The diffused silicon caused a clearly detectable embrittlement of the outer layer, increased the electrical resistance of the contact arrangement, made it more difficult to attach the contact lug and reduced its adhesive strength.

Es versteht sich, dass die beispielsweise beschriebene 10 Kontaktanordnung und das Verfahren zu deren Herstellung auf vielerlei Weise abgeändert und an bestimmte Verwendungszwecke bzw. Herstellbedingungen angepasst werden kann. Beispielsweise ist es nicht notwendig, alle Schichten mittels Kathodenzerstäubung aufzutragen, sondern einzelne Schichten können auch im Vakuum aufgedampft werden. Über die beschriebenen drei Schichten können bekannterweise weitere Schichten aufgedampft oder galvanisch abgeschieden werden. Für die Temperaturbehandlung kann anstelle des beschriebene Ofens mit einer inerten Atmosphäre auch ein Vakuumofen verwendet werden. Es versteht sich auch, dass die neue Kontaktanordnung wegen ihrer guten mechanischen und elektrischen Eigenschaften insbesondere für die Herstellung von Halbleiterbauelementen im Batch-Verfahren geeignet ist, bei dem wegen der zunehmenden Miniaturisierung die Abmessungen der Kontaktanordnungen immer kleiner werden. It goes without saying that the contact arrangement described, for example, and the method for its production can be modified in many ways and adapted to specific uses or production conditions. For example, it is not necessary to apply all layers by means of sputtering, but individual layers can also be evaporated in vacuo. As is known, further layers can be vapor-deposited or galvanically deposited over the three layers described. A vacuum oven can also be used for the temperature treatment instead of the oven described with an inert atmosphere. It also goes without saying that the new contact arrangement, because of its good mechanical and electrical properties, is particularly suitable for the production of semiconductor components in a batch process, in which the dimensions of the contact arrangements are becoming smaller and smaller due to increasing miniaturization.

G G

1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

648 692

1.5 • 10 -7 m.

1. Contact arrangement on a semiconductor component with a silicon substrate, comprising a layer of a metal silicide arranged in the contact area of the substrate, on which at least one further layer of a metal or an alloy is arranged, characterized in that between the layer (12) the metal silicide and the adjacent further layer (14) is arranged a layer (13) which acts as a diffusion barrier for silicon and which consists of the boride, carbide or nitride of a transition metal.

2. Contact arrangement according to claim 1, characterized in that the transition metal is a metal from one of groups IVb, Vb or VIb of the periodic system of the elements.

2nd

PATENT CLAIMS

3. Contact arrangement according to claim 2, characterized in that the effective as a diffusion barrier layer (13) consists of titanium or tantalum nitride.

4. Contact arrangement according to claim 3, characterized in that the layer (13) has an average thickness of 1 to

5. Contact arrangement according to claim 1, characterized in that the at least one further metal layer (14) is an aluminum layer.

6. Contact arrangement according to claim 1, characterized in that the at least one further metal layer (14) connects a plurality of contact areas of the same substrate to one another in an electrically conductive manner.

7. Contact arrangement according to claim 1, characterized in that a connecting lug (15) is arranged on the at least one further metal layer (14).

8. Contact arrangement according to claim 1, characterized in that further metal layers are applied to the at least one further layer (14) and a connecting lug (15) is arranged on the uppermost metal layer.

9. The method for producing a contact arrangement according to claim 1, wherein on the contact region of the silicon substrate a first metal layer suitable for forming metal silicide and then an intermediate layer effective as a diffusion barrier and at least one further metal layer applied to this intermediate layer and then the semiconductor component for forming the Metal-silicide layer is heated to at least 400 ° C. for at least 10 minutes, characterized in that the intermediate layer, which acts as a diffusion barrier, is applied by sputtering a transition metal in a reactive atmosphere.

10. The method according to claim 9, characterized in that a reactive atmosphere of argon and nitrogen is used.