DE10145960B4

DE10145960B4 - Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung mit einem mehrschichtigen WSix-Film mit einer Struktur mit geringer Korngröße und eine Halbleitervorrichtung mit einer Polysiliciumschicht mit einem darauf ausgebildeten mehrschichtigen WSix-Film

Info

Publication number: DE10145960B4
Application number: DE10145960A
Authority: DE
Inventors: Hsiao-Che Chung Wu
Original assignee: Promos Technologies Inc
Current assignee: Promos Technologies Inc
Priority date: 2001-04-20
Filing date: 2001-09-18
Publication date: 2007-02-15
Anticipated expiration: 2021-09-19
Also published as: US20020155704A1; US20030100184A1; US6551928B2; TW502337B; DE10145960A1

Abstract

Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung, auf deren Oberfläche ein mehrschichtiger Wolframsilicid(WSi_X)-Film ausgebildet ist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
(a) Bereitstellen eines Halbleitersubstrats mit einer Oberfläche;
(b) Ausbilden einer ersten Schicht (2) aus Wolframsilicid auf der Oberfläche;
(c) Ausbilden einer zweiten Schicht (3) aus einem Material, das aus Wolfram oder Silicium ausgewählt ist, auf der ersten Schicht;
(d) Ausbilden einer dritten Schicht (1) aus Wolframsilicid, die dicker ist als die erste Schicht (2) und ein niedrigeres x-Verhältnis aufweist als die erste (2) Schicht, auf der zweiten Schicht (3): und
(e) Wärmebehandeln des aus den Schritten (a)–(d) entstehenden mehrschichtigen Films, um einen WSi_X-Film (11) mit einer Vielzahl von Schichten auszubilden.

Description

ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Halbleitervorrichtungen und Verfahren zu deren Herstellung.

Im Allgemeinen werden für die Gatterstrukturen vieler Halbleitervorrichtungen mehrschichtige Gatter- und Verbindungsmaterialien benutzt, die die Eigenschaften polykristallinen Siliciums aufrechterhalten, aber eine Schicht mit hoher Leitfähigkeit obenauf hinzufügen. Zum Beispiel werden häufig zu diesem Zweck Polysilicium- und Wolframsilicidschichten (WSi_X) verwendet. Das heißt, Halbleitervorrichtungen, die über einer dielektrischen Gatterschicht ausgebildete polykristalline Siliciumgatter (Polysiliciumgatter) verwenden, treffen auf einen erhöhten Widerstand des Polysilicium, wenn die Größe verringert wird, um eine höhere Schaltungsdichte zu erhalten. Auf Grund der daraus resultierenden relativ hohen Widerstandswerte der Polysiliciumschicht wird oftmals eine Wolframsilicidschicht (WSi_X) ausgebildet, um den Widerstand entlang des Polysiliciumgatters zu verringern. Im Allgemeinen beträgt das Verhältnis von Silicium zu Wolfram in der Wolframsiliciumschicht (WSi_X) etwa 2,6 zu 1. Anfangs traten Probleme bei der Haftung des Metallsilicids am Polysilicium auf.

Ein Verfahren zur Herstellung von Halbleitervorrichtungen mit höherer Dichte und verbesserter Leistung wird von McPherson (U5-Patent Nr. 4,816,425) offenbart. McPherson lehrt eine Halbleitervorrichtung mit einem Gatter 11, das eine mehrschichtige Struktur umfasst, die eine Schicht 11a aus polykristallinem Silicium mit einer darüberliegenden Schicht aus hitzebeständigem Metallsilicid 11b, wie MoSi2 oder WSi2, beinhaltet. Bei McPherson wird das Problem der Haftung des Metallsilicids am Polysilicium angegangen, indem eine dünne Siliciumoxidbeschichtung 11c auf das Polysilicium aufgebracht wird, bevor die Metallsilicidschicht aufgesputtert wird. Die entstehende mehrschichtige Struktur hat einen geringen Widerstand, behält aber die Vorteile von Polysilicium auf Silicium bei.

Chung (US-Patent Nr. 5,646,070) lehrt einen einzelnes Verfahren zur Herstellung einer mehrschichtigen Halbleitervorrichtung, das Wolframsilicid verwendet, aber eine dazwischenliegende Schicht aufnimmt, die eine Verschlechterung der elektrischen Eigenschaften des darunterliegenden Silicids während des Herstellungsprozesses verhindert. Da CVD-Wolfram Fluorchemie beinhaltet, verhindert eine solche Schutzschicht während der Herstellung des Aufgedampften die Wechselwirkung von CVD-Wolfram mit dem darunterliegenden Silicid.

Keine dieser Mehrschichtverfahren spricht das Modifizieren der WSi_X-Schicht selbst an, um die Dichte oder Geschwindigkeit der Vorrichtung zu erhöhen. Eine weitere Reduzierung der Halbleiterabmessungen, während die Leistung aufrechterhalten oder erhöht wird, ist eine weitergehende Zielsetzung der Gestaltung von Halbleitervorrichtungen. Wegen der hohen Anzahl an in Halbleitervorrichtungen eingesetzten Gattern kann eine Verringerung der Gattergröße zu einer wesentlichen Verringerung der Gesamtabmessungen der Halbleitervorrichtung führen, begleiten von einer erhöhten Vorrichtungsdichte und sogar erhöhten Vorrichtungsgeschwindigkeit führen.

Die Verminderung der Gatterabmessungen erhöht den spezifi schen Widerstand und verringert die Geschwindigkeit. Es gibt zwei gängige Ansätze zur Verringerung des spezifischen Widerstandes. Der erste Ansatz verringert das x-Verhältnis und der zweite Ansatz erhöht die Dicke von WSi_X. Diese beiden Ansätze erhöhen jedoch die Korngröße von WSi_X und führen zu einer rauhen Oberfläche. Insbesondere erhöht eine Verringerung des x-Verhältnisses von x = 2,3 auf x = 2,1 tatsächlich die Korngröße von WSi_X nach dem Glühen. Diese Erhöhung der Korngröße von WSi_X führt zu einer erhöhten Oberflächenrauheit. Eine erhöhte Korngröße eines dünnen Films führt auch zu einer erhöhten Seitenwandrauheit nach dem Ätzen des Gatterleiters (GC) sowie einer erhöhten Wahrscheinlichkeit für eine Seitenwandausdehnung des Gatterleiters, wodurch die realisierbare Vorrichtungsdichte verringert wird. Die Verringerung des x-Verhältnisses ist wegen der unerwünschten Erhöhung der Oberflächen- und Seitenwandrauheit als Ansatz zur Erreichung einer Verringerung der Dicke des WSi_X nicht durchführbar.

Die herkömmliche Struktur eines in Halbleitervorrichtungen verwendeten WSi_X-Films ist eine einzelne Schicht. Nach dem Glühschritt eines typischen Herstellungsverfahrens für Halbleiterdünnfilme, das eine einzelne WSi_X-Schicht verwendet, werden die WSi_X-Körner größer und vereinigen sich zu einer Einzelkornschicht, bei der die Korngrenze an die Poly/WSi_X- und WSi_X/SiN- Grenzflächen heranreichen. Diese größeren Körner führen eine WSi_X-Oberfläche mit signifikanter Rauheit ein, was zu Halbleitervorrichtungen mit verringerter Gatterdichte führt. Die Rauheit nach dem Glühen eines WSi_X-Films aus dem Stand der Technik mit einem x-Verhältnis von 2,59 und einer Dicke von THK = 59,9 nm ist nicht akzeptabel.

Die US 6210813 B1 offenbart einen Metall-Silicid-Film mit mehreren Schichten aus Metall-Silicid und mit Siliciumschichten, die alternierend zwischen jenen ausgebildet sind.

Die US 5631 479 offenbart ein Halbleiterelement mit einer Gateelektrode, welche einen mehrschichtigen Film umfasst, welcher aus alternierenden Schichten aus WSi_0.3 und Wolfram besteht, und welche auf einer aktiven n-Typ GaAs-Schicht ausgebildet ist.

KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zur Herstellung von WSi_X-Strukturen mit geringer Korngröße im Allgemeinen und im Besonderen zur Herstellung von Gatterleitern bereit.

Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zur Verringerung des spezifischen Widerstandes aber Verhinderung einer höheren Korngröße durch Einführung von mehrschichtigen Strukturen aus WSi_X bereit.

Die vorliegende Erfindung ist insbesondere auf ein Verfahren zur Herstellung eines WSi_X-Films mit kleineren Körnern durch die Bereitstellung einer mehrschichtigen WSi_X-Struktur gerichtet. Der WSi_X-Film wird mit kleineren Körnern nach dem Glühen hergestellt, indem vor dem Glühen eine mehrschichtige WSi_X-Struktur eingeführt wird. Hierzu wird eine erste Schicht aus Wolframsilicid auf der Oberfläche des Halbleitersubstrats ausgebildet, wird eine zweite Schicht aus einem Material, das aus Wolfram oder Silicium ausgewählt ist, auf der ersten Schicht ausgebildet und wird eine dritten Schicht aus Wolframsilicid, die dicker ist als die erste Schicht und ein niedrigeres x-Verhältnis aufweist als die erste Schicht, auf der zweiten Schicht ausgebildet.

An Stelle der einzelnen WSi_X-Schicht aus dem Stand der Tech nik, führt die vorliegende Erfindung eine mehrschichtige WSi_X-Struktur bei der Abscheidung ein, so dass nach dem Glühen eine mehrschichtige Struktur aus WSi_X-Körnern entsteht, bei der jede Schicht eine geringere und gleichmäßigere Korngröße aufweist.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 stellt die rauhe Oberfläche eines einzelnen WSi_X-Dünnfilms gemäß dem Stand der Technik dar.
2 stellt die tatsächliche Oberflächenrauheit eines einschichtigen WSi_X-Films nach dem Glühen dar.
3 stellt die tatsächliche verringerte Oberflächenrauheit eines mehrschichtigen WSi_X-Films gemäss der vorliegenden Erfindung nach dem Glühen dar.
4a stellt den WSi_X-Film mit verringerter Korngröße dar, der nach dem Glühen aus einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung entsteht, die auf eine anfängliche dreischichtige WSi_X-Struktur gerichtet ist.
4b stellt den WSi_X-Film mit verringerter Korngröße dar, der nach dem Glühen aus einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung entsteht, die auf eine fünfschichtige WSi_X-Struktur gerichtet ist.
5 zeigt eine Halbleitervorrichtung mit einem auf einem Halbleiterkörper ausgebildeten, mehrschichtigen WSi_X-Film gemäß der vorliegenden.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Das Verfahren der vorliegenden Erfindung erreicht mehrschichtige WSi_X-Filme mit gleichmäßigen kleinen Körnern, die aus der Abscheidung mehrerer dünner WSi_X-Schichten entstehen, die durch eine einzelne Si- oder W-chicht zwischen jeder WSi_X-Schicht getrennt sind. Bei einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung tritt beim Glühen die Keimbildungsstelle an jeder WSi_X/W- oder WSi_X/Si-Grenzfläche der mehrschichtigen WSi_X-Struktur auf, was nach dem Glühen zu einer mehrschichtigen WSi_X-Kornstruktur führt (siehe 4a). Bei einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Dicke der zwischen den WSi_X-Schichten eingebrachten W- oder Si-Schicht sehr gering, beim Glühen befindet sich die Keimbildungsstelle in der W- oder Si-Schicht, was zu einer mehrschichtigen WSi_X-Kornstruktur führt (siehe 4b). Ferner ist nach dem Glühen die Korngröße des mehrschichtigen WSi_X geringer als bei der einzelnen WSi_X-Schicht aus dem Stand der Technik, so dass nach dem Glühen die Oberfläche des mehrschichtigen WSi_X-Films der vorliegenden Erfindung glatter ist als bei dem einschichtigen WSi_X aus dem Stand der Technik nach dem Glühen.
3 zeigt eine mehrschichtige WSi_X-Struktur mit einem x-Verhältnis von 1,98, THK (Abmessungsformdicke (dimension shape thickness)) = 79,9 nm nach dem Glühen (830°C/60 Sekunden und 1080°C/94 Sekunden), gemäß der vorliegenden Erfindung. Diese Struktur ist nach dem Glühen glatter als die einzelne WSi_X-Struktur, die in 2 für den Stand der gezeigt ist, bei der das x-Verhältnis = 2,59, and THK = 59,9 nm nach dem Glühen (830°C/60 Sekunden und 1080°C/94 Sekunden) ist. Wie bemerkt, weist die glattere zweischichtige WSi_X-Struktur von 3 eine Dicke von THK = 798,9 nm, verglichen mit einer Dicke von THK = 59,9 nm des einschichtigen WSi_X-Films aus dem Stand der Technik, wodurch ihre geringere WSi_X-Korngröße demonstriert wird.
Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung verwenden mehrfache WSi_X-Schichten, die durch W- oder Si-Schichten getrennt sind. Eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die in 4a dargestellt ist, umfasst zwei WSi_X-Schichten, d.h. Basisschicht 2, die auf der Halbleitervorrichtung abgeschieden ist, und Schicht 1, wobei die Schichten 1 und 2 durch eine W- oder Si-Schicht 3 getrennt sind, was zu einer dreischichtigen Struktur führt. Wenn bei dieser Ausführungsform die Gesamtdicke der Schichten 1, 2 und 3 T ist, liegt die Dicke der Schicht 3, W (oder Si), im Bereich von etwa T/5 bis T/2. Das x-Verhältnis der Basisschicht 2 kann gleich oder größer als das x-Verhältnis von Schicht 1 sein und die Dicke der Schichten kann variieren. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist das x-Verhältnis der Basisschicht 2 größer als das von Schicht 1, um eine instabile Gatterelektrizität zu verhindern, und ist die Dicke der Basisschicht 2 ist geringer, um einen verringerten spezifischen Widerstand des Films zu erreichen. Somit weist in der bevorzugten Ausführungsform die endgültige zweischichtige Kornstruktur nach der Wärmebehandlung oder dem Glühen (> 1000°C) zwei WSi_X-Schichten mit unterschiedlicher Dicke auf. Die WSi_X-Schichten haben unterschiedliche Korngrößen, die sich aus ihren unterschiedlichen Dicken ergeben, und innerhalb jeder WSi_X-Schicht sind die Korngrößen einheitlich. Ebenfalls in einer bevorzugten Ausführungsform ist die Dicke der Basisschicht 2 geringer als bei der anderen WSi_X-Schicht 1, um den spezifischen Widerstand des mehrschichtigen Films mit einer festgelegten Gesamtdicke T zu verringern. Wenn die Dicken der beiden WSi_X-Schichten 1 und 2 gleich sind, enthält die entstehende zweischichtige Kornstruktur, wie in 4a gezeigt, zwei Schichten mit einheitlichen Körnern 4 mit geringerer Größe als die der Körner der einzelnen WSi_X-Schicht aus dem Stand der Technik, die in 1 gezeigt ist. Die W- (oder Si-) Schicht hat eine ausreichende Dicke, so dass an den WSi_X- und W- (oder Si-) Grenzflächen eine Keimbildung auftritt.
Eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in 4b dargestellt. Diese zweite Ausführungsform umfasst eine festgelegte Gesamtdicke T aus mindestens drei WSi_X-Schichten, d.h. Schichten 5, 6 und Basisschicht 7. Die WSi_X-Schichten 5 und 6 sind durch eine sehr dünne W- oder Si-Schicht 8 getrennt, und die WSi_X-Schichten 6 und 7 sind durch eine sehr dünne W- oder Si-Schicht 9 getrennt. Die Dicke jeder W- oder Si-Schicht liegt im Bereich von etwa 1 nm bis 2 nm. Diese fünfschichtige Struktur wird nach einer anschließenden Wärmebehandlung (oder einem Glühen) eine mehrschichtige Struktur, und da die Dicke der W- oder Si-Schicht 8, 9 sehr gering ist, tritt die Keimbildung in jeder W- oder Si-Schicht selbst auf. Die Kornstruktur jeder Schicht der entstehenden WSi_X-Schichten enthält einheitliche Körner 10, welche eine geringere Größe als die Körner einer vergleichbaren einzelnen WSi_X-Schicht aus dem Stand der Technik haben, und welche eine vergleichbare Größe haben wie die Körner, die unter Verwendung der dreischichtigen WSi_X-Struktur der ersten Ausführungsform erreicht werden. Die x-Verhältnisse und Dicken der WSi_X-Schichten 5, 6 und 7 können gleich oder unterschiedlich sein, aber bei einer bevorzugten Ausführungsform ist das x-Verhältnis der Basisschicht 7 höher als bei jeder der anderen WSi_X-Schichten, um eine instabile Gatterelektrizität zu vermeiden, und ist die Dicke der Basisschicht 7 geringer als bei jeder der anderen WSi_X-Schichten, um den spezifischen Widerstand dieses mehrschichtigen Films mit festgelegter Gesamtdicke T zu verringern.
Es sollte bemerkt werden, dass in 4a die Gesamtdicke der Schichten 1-3-2 im Bereich von etwa 40 bis 120 nm liegt. In 4b liegt die Gesamtdicke der Schichten 5-8-6-9-7 im Bereich von 400 bis 1200 nm.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist ein Verfahren zur Herstellung einer dreischichtigen WSi_X-Struktur (a) Abscheiden von WSi_X durch CVD, (b-1) Abscheidung von W durch CVD oder (b-2) Abscheidung von Si durch thermische Zersetzung, und (c) Abscheidung von WSi_X durch CVD, jeweils entsprechend den folgenden Einschränkungen, wenn anwendbar:
WSi_X

(1,5–5 sccm Gas) WF₆ + (60–200 sccm Gas) SiH₂Cl₂; in einem Bereich von 400–600°C, für eine Gesamtdicke des WSi_X von etwa 400–1200 nm; in einem Bereich von 133–227 Pa. Mithilfe der Einheit sccm wird der Gasfluss in Standard Kubikzentimeter pro Minute, d.h. bei 0°C und atmosphärischem Druck (1013 Pa), angegeben. Es sollte bemerkt werden, dass die Verfahrensdauer von Dicke und Rezeptur abhängt.

W

(100–140 sccm Gas) WF₆ + (60–200 sccm Gas) H₂, in einem Bereich von etwa 400–600°C; in einem Bereich von 4000–12000 Pa.

Si
Ein Si-Film wird durch thermische Zersetzung von SiH oder SiH₂Cl₂ im Bereich von etwa 400 bis 600°C abgeschieden.
Es wird eine hohe Strömungsrate (z.B., 100–300 sccm) von SiH₂Cl₂ benötigt, um sicherzustellen, dass der abgeschiedene Film WSi_X und nicht W ist. Während der Abscheidung des Films bildet WSi2 Si im Überschuss, welches sich an den Korngrenzen sammelt. Da in solchen Filmen ein Überschuss an Silicium vorhanden ist, wird die chemische Formel für deren Darstellung als WSi_X angegeben.
5 zeigt eine Halbleitervorrichtung, die einen mehrschichtigen WSi_X-Film 11 beinhaltet, der auf einer Polysiliciumschicht 12 ausgebildet ist, der auf einem Halbleiterkörper 13 aus Silicium, wie eine dielektrische Gatterschicht, bereitgestellt ist. Der WSi_X-Film 11 wird auf der Polysiliciumschicht mit einem der Verfahren von 4a oder 4b wie oben beschriebenen ausgebildet. Die Halbleitervorrichtung ist eine Struktur von integrierten Schaltungen, die ein Halbleitersubstrat beinhaltet, auf dem bereis irgendeine Kombination aus aktiven und/oder passiven Einrichtungen ausgebildet wurde und über dem eine Polysiliciumschicht 12 ausgebildet wird, um Kontakte und/oder Verbindungen mit der darunter liegenden Struktur von integrierten Schaltungen bereitzustellen. Die Wolframsilicidschicht 11 wird auf der Polysiliciumschicht gemäß einem Verfahren wie oben beschrieben ausgebildet.
Aus dem Vorhergehenden wird für Fachleute auf dem Gebiet deutlich, dass, obwohl die vorliegendende Erfindung vollständig durch Beispiele unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben wurde, zahlreiche Modifikationen, Ersetzungen und Veränderungen sowie Umstellungen und Kombinationen der vorhergehenden veranschaulichenden Ausführungsformen vorgenommen werden können, ohne vom Geist und Umfang der neuen Aspekte der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Es ist selbstverständlich, dass keine Einschränkung des Umfangs der vorliegenden Erfindung im Bezug auf die dargestellten speziellen Ausführungsformen beabsichtigt ist oder abgeleitet werden sollte, sondern dass der Umfang der vorliegenden Erfindung ausschließlich durch die beigefügten Ansprüche definiert werden soll.

Claims

Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung, auf deren Oberfläche ein mehrschichtiger Wolframsilicid(WSi_X)-Film ausgebildet ist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: (a) Bereitstellen eines Halbleitersubstrats mit einer Oberfläche; (b) Ausbilden einer ersten Schicht (2) aus Wolframsilicid auf der Oberfläche; (c) Ausbilden einer zweiten Schicht (3) aus einem Material, das aus Wolfram oder Silicium ausgewählt ist, auf der ersten Schicht; (d) Ausbilden einer dritten Schicht (1) aus Wolframsilicid, die dicker ist als die erste Schicht (2) und ein niedrigeres x-Verhältnis aufweist als die erste (2) Schicht, auf der zweiten Schicht (3): und (e) Wärmebehandeln des aus den Schritten (a)–(d) entstehenden mehrschichtigen Films, um einen WSi_X-Film (11) mit einer Vielzahl von Schichten auszubilden.
Verfahren nach Anspruch 1, das das ein- oder mehrmalige Wiederholen der Schritte (c)–(d) umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Schritte (b) und (d) eine chemische Dampfphasenabscheidung gemäß der chemischen Formel umfassen mit: (1,5–5 sccm Gas) WF₆ + (60–200 sccm Gas) SiH₂Cl₂, bei einer Temperatur im Bereich von 400–600°C und einem Druck im Bereich von 133–227 Pa.
Verfahren nach Anspruch 2, bei dem Schritt (b) umfasst: (i) Abscheiden der Wolframschicht durch chemische Gas phasenabscheidung mit (100–140 sccm Gas) WF₆ + (60–200 sccm Gas) H₂, bei einer Temperatur im Bereich von 400–600°C und bei einem Druck im Bereich von 4000–12000 Pa; oder (ii) Abscheiden der Siliciumschicht durch thermische Zersetzung von entweder SiH oder SiH₂Cl₂ bei einer Temperatur im Bereich von 400–600°C.
Verfahren nach Anspruch 4, bei dem die Gesamtdicke der durch Schritt (b) abgeschiedenen ersten Schicht (2) und aller durch Wiederholungen der Schritte (c)–(d) abgeschiedenen Schichten im Bereich von 40–120 nm liegen.
Verfahren nach Anspruch 5, bei dem Schritt (e) einen Glühvorgang bei mehr als 1000°C umfasst.
Verfahren nach Anspruch 4, bei dem Schritt (c) entweder ein Abscheiden von Wolfram in einer Dicke im Bereich von 1 nm bis 2 nm oder ein Abscheiden von Silicium in einer Dicke im Bereich von 1 nm bis 2 nm umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem eine Gesamtdicke der ersten (2), zweiten (3) und dritten (1) Schichten T ist und die zweite Schicht (3) eine Dicke im Bereich von T/5 bis T/2 aufweist.
Verfahren nach Anspruch 8, bei dem eine Gesamtdicke der ersten (2), zweiten (3) und dritten (1) Schichten im Bereich von 40–120 nm liegt.
Verfahren nach Anspruch 8, bei dem Schritt (d) einen Glühvorgang bei mehr als 1000°C umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Halbleitervorrichtung mit einer Polysiliciumschicht (12) versehen ist, wobei der mehrschichtige Wolframsilicid(WSi_X)-Film (11) auf einer Oberfläche der besagten Polysiliciumschicht (12) ausgebildet wird.
Halbleitervorrichtung, die einen Halbleiterkörper mit einer Oberfläche und einen auf der Oberfläche ausgebildeten mehrschichtigen WSi_X-Film umfasst, wobei der mehrschichtige WSi_X-Film auf der Oberfläche durch ein Verfahren ausgebildet ist, das die folgenden Schritte umfasst: (a) Ausbilden einer ersten Schicht (2) aus Wolframsilicid auf der Oberfläche der besagten Oberfläche (b) Ausbilden einer zweiten Schicht (3) aus einem Material, das aus Wolfram oder Silicium ausgewählt ist, auf der ersten Schicht; (c) Ausbilden einer dritten Schicht (1) aus Wolframsilicid, die dicker ist als die erste Schicht (2) und ein niedrigeres x-Verhältnis aufweist als die erste (2) Schicht, auf der zweiten Schicht (3); und (d) Wärmebehandlen des aus den Schritten (a)–(c) entstehenden mehrschichtigen Films, um einen WSi_X-Film (11) mit einer Vielzahl von Schichten auszubilden.
Halbleitervorrichtung nach Anspruch 12, die ein der ein- oder mehrmaliges Wiederholen der Schritte (b)–(c) umfasst.
Halbleitervorrichtung nach Anspruch 12, bei der die Schritte (a) und (c) eine chemische Dampfphasenabscheidung umfassen mit: (1,5–5 sccm Gas) WF₆ + (60–200 sccm Gas) SiH₂Cl₂, bei einer Temperatur im Bereich von 400–600°C und einem Druck im Bereich von 133–227 Pa.
Halbleitervorrichtung nach Anspruch 13, bei der Schritt (b) umfasst: (i) Abscheiden der Wolframschicht durch chemische Gasphasenabscheidung mit (100–140 sccm Gas) WF₆ + (60–200 sccm Gas) H₂, bei einer Temperatur im Bereich von 400–600°C und bei einem Druck im Bereich von 4000–12000 Pa; oder (ii) Abscheiden der Siliciumschicht durch thermische Zersetzung von entweder SiH oder SiH₂Cl₂ bei einer Temperatur im Bereich von 400–600°C.
Halbleitervorrichtung nach Anspruch 15, bei der die Gesamtdicke der durch Schritt (b) abgeschiedenen ersten Schicht (2) und aller durch Wiederholungen der Schritte (c)–(d) abgeschiedenen Schichten im Bereich von 40–120 nm liegen.
Halbleitervorrichtung nach Anspruch 16, bei der Schritt (d) einen Glühvorgang bei mehr als 1000°C umfasst.
Halbleitervorrichtung nach Anspruch 15, bei der Schritt (b) entweder ein Abscheiden von Wolfram in einer Dicke im Bereich von 1 nm bis 2 nm oder ein Abscheiden Silicium in einer Dicke im Bereich von 1 nm bis 2 nm umfasst.
Halbleitervorrichtung nach Anspruch 12, bei der eine Gesamtdicke der ersten (2), zweiten (3) und dritten (1) Schichten T ist und die zweite Schicht (3) eine Dicke im Bereich von T/5 bis T/2 aufweist.
Halbleitervorrichtung nach Anspruch 19, bei der Schritt (d) einen Glühvorgang bei mehr als 1000°C umfasst.
Halbleitervorrichtung nach Anspruch 12, bei der eine Gesamtdicke der ersten (2), zweiten (3) und dritten (1) Schichten im Bereich von 40–120 nm liegt.
Halbleitervorrichtung nach Anspruch 12, bei der die Halbleitervorrichtung mit einer Polysiliciumschicht (12) auf einer Oberfläche der Halbleitervorrichtung versehen ist und der mehrschichtige Wolframsilicid(WSi_X)-Film (11) auf einer Oberfläche der Polysiliciumschicht (12) ausgebildet ist.