DE112012000272T5 - Verfahren zum Ermöglichen des Verfahrens und Erweitern des Verfahrensfensters zum Bilden von Silicid, Germanid oder Germanosilicid in Strukturen mit extrem kleinen Abmessungen - Google Patents

Verfahren zum Ermöglichen des Verfahrens und Erweitern des Verfahrensfensters zum Bilden von Silicid, Germanid oder Germanosilicid in Strukturen mit extrem kleinen Abmessungen Download PDF

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Abstract

Es werden Verfahren zum Bilden von Silicid, Germanid oder Germanosilicid in extrem kleinen Strukturen bereitgestellt. Bei einer Erscheinungsform wird ein Verfahren zum Bilden eines Silicids, Germanids oder Germanosilicids in einer dreidimensionalen Silicium-, Germanium- oder Silicium-Germanium-Struktur mit extrem kleinen Abmessungen bereitgestellt. Das Verfahren weist folgende Schritte auf. Wenigstens ein Element wird in die Struktur implantiert. Wenigstens ein Metall wird auf der Struktur abgeschieden. Die Struktur wird getempert, um das Silicium, Germanium oder Silicium-Germanium mit dem Metall zu durchsetzen, um das Silicid, Germanid oder Germanosilicid zu bilden, wobei das implantierte Element dazu dient, morphologischen Verfall des Silicids, Germanids oder Germanosilicids zu verhindern. Das implantierte Element kann wenigstens eines von Kohlenstoff, Fluor und Silicium aufweisen.

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft das Bilden von Silicid, Germanid oder Germanosilicid, insbesondere Verfahren zum Bilden von Silicid, Germanid oder Germanosilicid in Strukturen mit extrem kleinen Abmessungen, wie z. B. eingespannten Nanodrähten.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Wenn die Abmessungen von Strukturen, wie z. B. Silicium-Nanodrähten, extrem klein sind, wird die Verarbeitung der Strukturen ohne sie zu beschädigen zum Problem. So ist das Silicidieren eines Nanodraht-Felds sehr schwierig durchzuführen, ohne das Brechen wenigstens einiger der Drähte während des Verfahrens zu verursachen. Brechen ist besonders häufig, wenn die Nanodrähte eingespannt sind.
  • Silicidieren ist allgemein mit dem Abscheiden eines Metalls, wie z. B. Nickel, auf die Siliciumstruktur und anschließend Tempern der Struktur zum Durchsetzen des Siliciums mit dem Metall verbunden. Silicidieren wird in vielen verschiedenen Zusammenhängen der Herstellung von Einheiten verwendet. Beispielsweise wird Silicidieren zum Bilden von Source- und Drain-Bereichen in Transistoren auf der Grundlage von Nanodraht-Kanälen verwendet.
  • Bei extrem kleinen Strukturen kommt es zu Problemen während des Temperns. Insbesondere gibt es ein sehr enges Verfahrensfenster, außerhalb dessen die Strukturen brechen (vermutlich in Verbindung mit Spannungen), wenn zu wenig Metall abgeschieden wird. Bei dem Beispiel eines Nanodrahts wird dieser Vorgang zum unerwünschten Durchtrennen des Drahts führen.
  • Daher sind Verfahren wünschenswert, die die Bearbeitung, beispielsweise Silicidieren, von Strukturen mit extrem kleinen Abmessungen, wie z. B. Nanodrähte, erlauben, ohne Brechen der Strukturen zu verursachen.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung stellt Verfahren zum Bilden von Silicid, Germanid oder Germanosilicid in extrem kleinen Strukturen bereit. Bei einer Erscheinungsform der Erfindung wird ein Verfahren zum Bilden eines Silicids, Germanids oder Germanosilicids in einer dreidimensionalen Silicium-, Germanium- oder Silicium-Germanium-Struktur mit extrem kleinen Abmessungen bereitgestellt. Das Verfahren weist folgende Schritte auf. Wenigstens ein Element wird in die Struktur implantiert. Wenigstens ein Metall wird auf der Struktur abgeschieden. Die Struktur wird getempert, um das Silicium, Germanium oder Silicium-Germanium mit dem Metall zu durchsetzen, um das Silicid, Germanid oder Germanosilicid zu bilden, wobei das implantierte Element dazu dient, den morphologischen Verfall des Silicids, Germanids oder Germanosilicids zu verhindern. Das implantierte Element kann wenigstens eines von Kohlenstoff, Fluor und Silicium enthalten.
  • Ein genaueres Verständnis der vorliegenden Erfindung und weiterer Merkmale und Vorteilen der vorliegenden Erfindung kann anhand der nachstehenden ausführlichen Beschreibung und Zeichnungen erhalten werden.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist eine schematische Ansicht von oben auf ein Feld von dreidimensionalen Strukturen und Blöcken, die in einer Silicium-, Germanium- oder Silicium-Germanium-Schicht auf einem Isolator gebildet worden sind, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 2 ist eine schematische Querschnittansicht der Strukturen, die eingespannt worden sind, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 3 ist eine schematische Querschnittansicht, die die Implantation eines Elements oder von Elementen in die Strukturen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
  • 4 ist eine schematische Querschnittansicht, die ein auf die Strukturen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung abgeschiedenes Metall veranschaulicht;
  • 5 ist eine schematische Querschnittansicht, die ein durchgeführtes Tempern zum Durchsetzen des Siliciums, Germaniums oder Germanium-Siliciums in den Strukturen mit dem Metall veranschaulicht, um ein Silicid, Germanid oder Germanosilicid gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu bilden; und
  • 6A bis 6C sind Aufnahmen, die das Silicidieren von 5-Nanometer(nm)-Silicium-Nanodrähten mithilfe des vorliegenden Verfahrens darstellen, wobei verschiedene Mengen an Metall verwendet werden, um das Silicid gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu bilden.
  • Ausführliche Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
  • Hierin werden Verfahren zum Bilden eines Silicids, Germanids oder Germanosilicids in extrem kleinen Strukturen ohne die Probleme (wie z. B. Brechen), die mit herkömmlichen Verfahren verbunden sind, bereitgestellt. Beispielsweise können die hierin beschriebenen Strukturen dreidimensionale Strukturen mit extrem kleinen Abmessungen sein, wie z. B. Nanodrähte.
  • Die vorliegenden Verfahren sind jedoch nicht auf dreidimensionale Strukturen beschränkt. Mithilfe der vorliegenden Verfahren kann ein Silicid, Germanid oder Germanosilicid in (Silicium-, Germanium- oder Silicium-Germanium-) Dünnschichten gebildet werden. Dünnschichten mit einer Dicke von kleiner oder gleich etwa 10 Nanometer (nm), beispielsweise etwa 2 nm bis etwa 10 nm, werden hierin als extrem kleine Abmessungen aufweisend angesehen. Ferner sind die vorliegenden Verfahren nicht auf Strukturen mit kleinen Abmessungen beschränkt.
  • Das vorliegende Verfahren kann in Verbindung mit der Herstellung eines Silicids, Germanids oder Germanosilicids in jeder Silicium-, Germanium- oder Silicium-Germanium-Struktur eingesetzt werden.
  • 1 bis 5 sind schematische Darstellungen, die ein beispielhaftes Verfahren zum Bilden eines Silicids, Germanids oder Germanosilicids in Strukturen (in diesem Fall Nanodrähte) mit extrem kleinen Abmessungen verdeutlichen. Ob ein Silicid, Germanid oder Germanosilicid gebildet wird, hängt davon ab, ob die Strukturen Silicium, Germanium oder Silicium-Germanium enthalten. Bei dem nachstehend beschriebenen Beispiel beginnt das Verfahren mit der Bereitstellung eines Wafers mit einer Halbleiterschicht auf einem Isolator. Die Strukturen werden in der Halbleiterschicht gebildet. Wenn die Strukturen beispielsweise Siliciumstrukturen sind, kann der Wafer also ein Silicium-auf-Isolator(„silicon-on-insulator”, SOI)-Wafer sein. Ein SOI-Wafer weist typischerweise eine SOI-Schicht auf (die in diesem Fall als die Halbleiterschicht dient), die von dem Substrat (beispielsweise einem Siliciumsubstrat) durch einen Isolator aus einem vergrabenen Oxid („buried oxide”, BOX) getrennt ist. Für eine ausführliche Beschreibung des Isolators, beispielsweise BOX, und des Substrats siehe beispielsweise die nachstehend beschriebene 2. Alternativ dazu kann die Halbleiterschicht Germanium oder Silicium-Germanium enthalten. Das Verfahren zum Umsetzen dieser Varianten in die Waferstruktur würde dem Fachmann nahe liegen und wird daher hierin nicht weiter beschrieben.
  • Da die Strukturen in der Halbleiterschicht gebildet werden, ist die Halbleiterschicht bei diesem Beispiel extrem dünn, vorzugsweise mit einer Dicke von etwa 3 nm bis etwa 50 nm, um Strukturen mit extrem kleinen Abmessungen zu ergeben. Bei einem SOI-Wafer wird eine SOI-Schicht mit einer derart kleinen Dicke hierin auch als „extrem dünne Silicium-auf-Isolator”-Schicht („extremely thin silicon-on-insulator”, ETSOI) bezeichnet.
  • Anschließend wird mithilfe eines herkömmlichen Lithographieverfahrens ein Feld von dreidimensionalen Strukturen 102 (beispielsweise Nanodrähten) in der Halbleiterschicht gebildet. Bei diesem Beispiel werden die Strukturen mit Blöcken gebildet, die in einer leiterartigen Konfiguration an gegenüberliegenden Seiten befestigt sind. Siehe beispielsweise 1. 1 ist eine schematische Ansicht von oben auf die Strukturen 102 und Blöcke 104, die in der dünnen Halbleiterschicht auf dem Isolator gebildet worden sind, wobei die Blöcke 104 in einer leiterförmigen Konfiguration an gegenüberliegenden Enden an den Strukturen 102 befestigt sind, wobei die Strukturen 102 den Sprossen einer Leiter ähneln. Diese Struktur einer Einheit wird lediglich gezeigt, um zu veranschaulichen, wie die vorliegenden Verfahren zum Bilden von Silicid, Germanid oder Germanosilicid in einem Feld extrem kleiner Strukturen verwendet werden können.
  • Wie in 1 gezeigt, weisen durch Lithographie gebildete Strukturen 102 im Allgemeinen eine rechteckige Querschnittform auf. Bei einer beispielhaften Ausführungsform weisen die Strukturen eine Querschnittbreite w von etwa 3 nm bis etwa 50 nm und eine Querschnitthöhe h von etwa 3 nm bis etwa 50 nm auf, die hierin als extrem kleine Abmessungen angesehen werden. Nanodrähte mit einer rechteckigen Querschnittform können hierin auch als „Rippen” bezeichnet werden. Die Abmessungen der Strukturen 102 stehen auf der Grundlage der Dicke der Halbleiterschicht (beispielsweise ETSOI). Beispielsweise entspricht die Höhe h jeder Struktur 102 der Dicke der Halbleiterschicht (und sollte bei Rippen wenigstens so groß wie die Breite w der Rippe sein). Wenn gewünscht, können zusätzliche Schritte durchgeführt werden (beispielsweise Oxidation und Ätzen mit Fluorwasserstoffsäure (HF)), um die Querschnittform der Struktur 102 zu verändern und sie abzurunden. In diesem Fall weisen die Strukturen bei einer beispielhaften Ausführungsform einen Querschnittdurchmesser d von kleiner oder gleich etwa 10 nm auf, beispielsweise etwa 2 nm bis etwa 10 nm (siehe beispielsweise die nachstehend beschriebene 2), was hierin als extrem kleine Abmessung angesehen wird.
  • Wie vorstehend betont, stellt Brechen bei herkömmlichen Silicidierungsverfahren und extrem kleinen Strukturen ein Problem dar, insbesondere, wenn die Strukturen eingespannt sind. Zur weiteren Veranschaulichung der Vorteile der vorliegenden Verfahren in diesem Zusammenhang wird daher ein Beispiel behandelt, bei dem Strukturen 102 eingespannt sind. 2 ist eine schematische Querschnittansicht durch die Linie A1–A2 der Struktur von 1, die Strukturen 102 darstellt, die über dem Isolator eingespannt worden sind. Das Einhängen der Strukturen 102 kann durch Unterschneiden des Isolators unter einem Teil jeder Struktur 102 erzielt werden. Wie vorstehend beschrieben, können die Strukturen 102 (falls gewünscht) umgeformt werden, um ihnen eine eher runde Querschnittform zu verleihen. Zu Zwecken der Veranschaulichung wurde dieses Umformungsverfahren bei dem in 2 gezeigten Beispiel durchgeführt. Es ist anzumerken, dass es für die Zwecke der vorliegenden Verfahren keinen Unterschied macht, ob die Strukturen Teil eines Felds sind (wie in 1 bis 5) oder einzelne, isolierte Strukturen darstellen (beispielsweise isolierte Nanodrähte wie in 6A bis 6C). Insbesondere sind die Strukturen in diesem Fall so klein, dass die Abscheidung und Reaktion von Metall nicht für die Dichte der Strukturen empfindlich sind. Somit wird für Felder und isolierte Strukturen das gleiche Ergebnis erzielt.
  • Mithilfe der vorliegenden Verfahren wurde vorteilhaft entdeckt, dass Implantieren eines Elements oder von Elementen in die Strukturen deren Brechen bei anschließenden Verfahren zum Bilden von Silicid, Germanid oder Germanosilicid verhindert. 3 zeigt eine schematische Querschnittansicht, die den Implantationsschritt veranschaulicht. Wie in 3 gezeigt, wird ein Element oder werden mehrere Elemente in die Struktur 102 (d. h. Nanodrähte) implantiert. Bei einer beispielhaften Ausführungsform enthält das implantierte Element bzw. enthalten die implantierten Elemente Kohlenstoff, Fluor und/oder Silicium. Das Element wird bzw. die Elemente werden mithilfe eines herkömmlichen Implantationsverfahrens, das mit Beschießen des Ziels (d. h. der Strukturen 102) mit dem bzw. den auf hohe Geschwindigkeit beschleunigten Element bzw. Elementen verbunden ist, in die Strukturen 102 implantiert. Elementimplantationsverfahren sind dem Fachmann bekannt und werden daher hierin nicht weiter beschrieben. Bei einer beispielhaften Ausführungsform wird das Element bzw. werden die Elemente mit einer Dosis von etwa 1 × 1013 pro Quadratzentimeter (cm2) bis etwa 5 × 1015 pro cm2 in jede der Strukturen implantiert.
  • Bei Abdeck-Dünnschichten aus Metall, die mit planarem Silicium reagieren, wurden für das Vorhandensein des implantierten Elements bzw. der implantierten Elemente zwei leicht zu messende Folgen beobachtet. Die erste ist eine Erhöhung der Bildungstemperatur und die zweite eine Erhöhung der Temperatur, die für die Agglomeration der Dünnschicht erforderlich ist (morphologischer Verfall). Damit Agglomeration erfolgt, müssen beide Spezies (das Metall und das Silicium, Germanium oder Silicium-Germanium) in der Verbindung mobil sein. Es wird angenommen, dass das implantierte Element bzw. die implantierten Elemente die Metalldiffusion zu einem gewissen Maß verringert bzw. verringern, aber viel wirkungsvoller ist bzw. sind, die Diffusion von Silicium, Germanium oder Silicium-Germanium in dem entsprechenden Silicid, Germanid oder Germanosilicid zu beschränken und so die Agglomeration der Dünnschicht zu beschränken. Da die Agglomeration sehr empfindlich für sowohl für das Oberfläche-zu-Volumen-Verhältnis des Silicids, Germanids oder Germanosilicids als auch für mögliche Spannung bei den Temperaturen ist, die bei dem anschließenden Tempern verwendet werden (siehe unten), ist das Vorhandensein des implantierten Elements bzw. der implantierten Elemente in dreidimensionalen Strukturen, wie z. B. Nanodrähten, sehr hilfreich, um den morphologischen Verfall des Silicids, Germanids oder Germanosilicids zu verhindern.
  • Bei herkömmlichen Silicidierungsverfahren bei kleinen Strukturen ist das Verfahrensfenster hinsichtlich der Menge des eingesetzten Metalls sehr eng. Wenn zu viel Metall abgeschieden wird, werden die entstehenden Phasen, die bei dem Tempern gebildet werden, metallreich. Es ist bekannt, dass diese metallreichen Phasen, wenn sie durch Metalldiffusion gebildet werden, aufgrund der großen Volumenexpansion im Vergleich zu dem verbrauchten Volumen an Silicium, Germanium oder Silicium-Germanium zu Kompressionsspannung führen. Diese Kompressionsspannung verursacht unvermeidlich Brechen der Strukturen während/nach dem Bilden des Silicids, Germanids oder Germanosilicids. Zu wenig Metall bewirkt ein vermindertes Volumen von Silicid, Germanid oder Germanosilicid und eine starke Erhöhung des Widerstands in der gesamten Struktur.
  • Im aktuellen Stand der Technik liegt ein Hauptproblem bei der Auswahl einer Metalldicke in dem Umstand, dass bei einer gegebenen Technologie das Auftreten von Strukturen (beispielsweise Nanodrähten) mit variierenden Abmessungen (beispielsweise Breite, Höhe, Durchmesser usw.) zu erwarten ist. Sogar bei Strukturen mit den gleichen nominellen Abmessungen würde eine Prozessvariabilität von 1 oder 2 Nanometer ausreichen, um verschiedene Dicken des abgeschiedenen Metalls zu erfordern, was über einen einzelnen Wafer nicht machbar ist. Somit bestimmen bei herkömmlichen Verfahren die Strukturen mit den kleinsten Abmessungen, wie viel Metall insgesamt für die Bildung von Silicid, Germanid oder Germanosilicid abgeschieden werden kann. Beispielsweise ist es unerwünscht, einen Silicium-Nanodraht in Kontakt mit mehr Metall zu bringen als Silicium vorhanden ist, da jede metallreiche Formation durch den Antrieb, das Metallsilicid zu bilden, und das hohe Diffusionsvermögen des Metalls zur Zerstörung des Drahts führen würde. Selbstverständlich ist in diesem Fall die Menge an Metall, die für die kleinste Struktur in einem Feld geeignet ist (beispielsweise für den kleinsten Nanodraht in einem Nanodraht-Feld) nicht notwendigerweise auch für die größeren Strukturen richtig (die größeren Nanodrähte in dem Feld) und umgekehrt. Wenn also zu wenig Metall verwendet wird, um den kleineren Strukturen zu entsprechen (d. h. um deren Brechen zu verhindern), zeigen die größeren Strukturen einen unannehmbar hohen Widerstand. Wenn umgekehrt mehr Metall verwendet wird, um einen wünschenswerten Widerstand bei den größeren Strukturen zu erzielen, ist Brechen der kleineren Strukturen die unvermeidliche Folge.
  • Die vorliegenden Verfahren erweitern das Verfahrensfenster vorteilhaft sehr stark und ermöglichen das Abscheiden einer ausreichenden Menge an Metall, um den größeren Strukturen zu entsprechen und wünschenswerte Widerstandseigenschaften zu erzielen, ohne zum Brechen der kleineren Strukturen zu führen. Dieses vorteilhafte Merkmal ist die Folge des implantierten Elements bzw. der implantierten Elemente, das bzw. die die Diffusion des Metalls in dem gebildeten Silicid, Germanid oder Germanosilicid beschränkt bzw. beschränken und den morphologischen Verfall für jede abgeschiedene Metalldicke verhindert bzw. verhindern. Siehe beispielsweise die nachstehend beschriebenen 6A bis 6C.
  • Nach der Elementimplantation wird das Silicid/Germanid/Germanosilicidbildende Metall auf der Struktur abgeschieden. Als Beispiel zeigt 4 eine schematische Querschnittansicht, die ein auf Strukturen 102 (und Blöcke 104) abgeschiedenes Metall 402 veranschaulicht. Bei einer beispielhaften Ausführungsform ist das Metall Nickel, Platin, Titan, Cobalt, Chrom, Yttrium und/oder Legierungen, die wenigstens eines der vorstehend genannten Metalle enthalten, wie z. B. Nickel-Platin-Legierung. Das Metall kann mithilfe jedes geeigneten Abscheidungsverfahrens auf Strukturen 102 abgeschieden werden, wie z. B. Sputtern, Elektronenstrahl(e-Strahl)-Aufdampfen und chemische Gasphasenabscheidung („chemical vapor deposition”, CVD).
  • Wie vorstehend beschrieben, können Strukturen 102 und die entsprechenden Blöcke aus Silicium, Germanium oder Silicium-Germanium bestehen. 5 ist eine schematische Querschnittansicht nach der Durchführung von Tempern zum Durchsetzen des Siliciums, Germaniums oder Silicium-Germaniums (in Strukturen 102 und Blöcken 104) mit dem Metall 402, um ein Silicid, Germanid bzw. Germanosilicid 502 zu bilden. Bei einer beispielhaften Ausführungsform wird das Tempern bei einer Temperatur von etwa 300 Grad Celsius (°C) bis etwa 700°C mit einer Zeitdauer von etwa 1 Sekunde bis etwa 1 Stunde durchgeführt. Da die entsprechenden Strukturen so kleine Abmessungen aufweisen, kann stattdessen schnelles Tempern (wie z. B. Flash- oder Laser-Tempern) verwendet werden. Bei einem Flash-Tempern würde die Tempertemperatur auf etwa 600°C bis etwa 1.000°C erhöht und die Dauer des Temperns stark verringert werden, beispielsweise auf etwa 1 Millisekunde bis etwa 1 Mikrosekunde. Mit einem Exzimer-Laser können sogar kürzere Zeitdauern erwartet werden, beispielsweise von etwa 1 Nanosekunde bis etwa 3 Nanosekunden. Flash-Tempern und Laser-Tempern sind dem Fachmann bekannte Verfahren und werden daher hierin nicht weiter beschrieben. Nach dem Tempern kann jegliches nicht umgesetzte Metall (beispielsweise auf Nicht-Silicium-, Nicht-Germanium- oder Nicht-Silicium-Germanium-Oberflächen abgeschiedenes Metall) durch eine Nassätzung entfernt werden.
  • Vorteilhafterweise werden bei den vorliegenden Verfahren die Strukturen während des Temperns nicht brechen (agglomerieren). Dies ist eine Folge davon, dass vor der Metallabscheidung die Elementimplantation durchgeführt wird.
  • In 5 wird gezeigt, dass Silicid, Germanid oder Germanosilicid das Silicium, Germanium oder Silicium-Germanium in den Blöcken 104 vollständig verbraucht. Beispielsweise würden im Fall von Silicid die Blöcke vollständig silicidiert werden. Das ist aber keine Notwendigkeit. Abhängig von der speziellen Anwendung kann das Silicid, Germanid oder Germanosilicid das Silicium, Germanium oder Silicium-Germanium in den Blöcken nur teilweise verbrauchen. Beispielsweise können bei einem Silicid die Blöcke nur teilweise silicidiert werden. Bei Kenntnis der vorliegenden Lehren würde der Fachmann wissen, wie jede der Konfigurationen zu erzielen und umzusetzen ist.
  • 6A bis 6C sind Aufnahmen 600A bis 600C, die das Silicidieren von 5-nm(Durchmesser)-Silicium-Nanodrähten (jede Probe enthält einen einzelnen Nanodraht) unter Verwendung der vorliegenden Verfahren (mit Kohlenstoff als implantiertes Element) mit verschiedenen Mengen an Metall (in diesem Fall Nickel-Platin (NiPt)), das zum Bilden des Silicids verwendet wird, darstellen. Bei den in 6A bis 6C gezeigten Proben wurde eine 3 Nanometer dicke, eine 5 Nanometer dicke bzw. eine 10 Nanometer dicke Nickel-Platin-Schicht auf einem gegebenen Nanodraht abgeschieden. Wie gezeigt, blieben die Nanodrähte aller Proben nach dem Tempern intakt. Zum Vergleich kam es bei jeder dieser Proben bei herkömmlichen Verfahren zum Brechen und die Drähte wurden durch das Verfahren einfach entfernt (nach Standard-Silicidieren nicht mehr vorhanden).
  • Obwohl hierin veranschaulichende Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben wurden, ist zu beachten, dass die Erfindung nicht auf diese genauen Ausführungsformen beschränkt ist und dass der Fachmann verschiedene andere Veränderungen und Modifikationen durchführen kann, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen.

Claims (19)

  1. Verfahren zum Bilden eines Silicids, Germanids oder Germanosilicids in einer dreidimensionalen Silicium-, Germanium- oder Silicium-Germanium-Struktur mit extrem kleinen Abmessungen, wobei das Verfahren die Schritte aufweist: Implantieren von wenigstens einem Element in die Struktur; Abscheiden von wenigstens einem Metall auf die Struktur; und Tempern der Struktur, um das Silicium, Germanium oder Silicium-Germanium mit dem Metall zu durchsetzen, um das Silicid, Germanid oder Germanosilicid zu bilden, wobei das implantierte Element dazu dient, morphologischen Verfall des Silicids, Germanids oder Germanosilicids zu verhindern.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das implantierte Element wenigstens eines von Kohlenstoff, Fluor und Silicium aufweist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, ferner aufweisend die Schritte: Bereitstellen eines Wafers mit einer Halbleiterschicht auf einem Isolator; und Bilden der Struktur in der Halbleiterschicht.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei der Wafer ein Silicium-auf-Isolator(SOI)-Wafer ist, der eine SOI-Schicht über einem Isolator aus einem vergrabenen Oxid (BOX) aufweist.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei die SOI-Schicht eine Dicke von etwa 3 Nanometer bis etwa 50 Nanometer aufweist.
  6. Verfahren nach Anspruch 3, ferner aufweisend den Schritt: Unterschneiden des Isolators unter einem Teil der Struktur.
  7. Verfahren nach Anspruch 1, ferner aufweisend den Schritt: Verwenden einer Nassätzung, um jegliches nicht umgesetztes Metall zu entfernen.
  8. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Struktur einen Nanodraht aufweist.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei der Nanodraht eine runde Querschnittform aufweist.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei der Nanodraht einen Querschnittdurchmesser von kleiner oder gleich etwa 10 Nanometer aufweist.
  11. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Nanodraht eine rechteckige Querschnittform aufweist.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei der Nanodraht eine Breite von etwa 3 Nanometer bis etwa 50 Nanometer und eine Höhe von etwa 3 Nanometer bis etwa 50 Nanometer aufweist.
  13. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Struktur eine Dünnschicht aufweist.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei die Dünnschicht eine Dicke von kleiner oder gleich etwa 10 Nanometer aufweist.
  15. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Element mit einer Dosis von etwa 1 × 1013 pro Quadratzentimeter bis etwa 5 × 1015 pro Quadratzentimeter in die Struktur implantiert wird.
  16. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Metall Nickel, Platin, Titan, Cobalt, Chrom, Yttrium oder Legierungen aufweist, die wenigstens eines der genannten Metalle aufweisen.
  17. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Metall Nickel-Platin aufweist.
  18. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Struktur bei einer Temperatur von etwa 300°C bis etwa 700°C über einen Zeitraum von etwa 1 Sekunde bis etwa 1 Stunde getempert wird.
  19. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Silicid, Germanid oder Germanosilicid nach dem Schritt des Temperns wenigstens eines von Kohlenstoff, Fluor und Silicium enthält.
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