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Die vorliegende Erfindung betrifft integrierte
Schaltungen und Verfahren zu deren Herstellung.
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Die mit der Entwicklung von integrierten Schaltungen
befaßten Personen suchten fortlaufend nach neuen Verfahren und
Strukturen zum Senken des spezifischen Widerstandes des
Kontakts zu Source, Gate und Drain von individuellen
Transistoren sowie zum Senken des spezifischen Widerstands von
Verbindungen zwischen Transistoren. Verschiedene Silizide
hochschmelzender Metalle wurden bei der Konstruktion
integrierter Schaltungen aufgrund ihres niedrigen spezifischen
Widerstands, deren Stabilität und der Eignung zur
selbstausrichtenden Ausbildung populär.
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Titansilizid wurde jüngst bei VLSI-Ahwendungen populär.
In einem typischen selbstausrichtenden Titaniumsilizidverfahren
wird eine Schicht eines Titaniumfilms abgeschieden, nachdem die
Gates und Sources und Drains ausgebildet wurden. Das Titanium
läßt man mit dem Silizium an den Source/Drains und mit dem
Gate-Polysilizium reagieren, wobei Titaniumsilizid ausgebildet
wird. Üblicherweise verhindert ein Oxid-Abstandshalter, der dem
Gatestapel benachbart ist, die Brückenbildung zwischen dem
Source oder Drain und dem Gate, da das Titan mit Siliziumdioxid
nicht gut reagiert. (Andere Silizide können durch ähnliche
Verfahren ausgebildet werden.)
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Ein typisches Titansilizid-Bildungsverfahren wird
nachstehend detaillierter untersucht. Ein ungefähr 100
Nanometer dicker Titanfilm wird durch Verdampfung oder Sputtern
über einer teilweise hergestellten integrierten Schaltung
abgeschieden. Die Schaltung hat freigelegte Silizium- und
Polysilizium-Oberflächen (die eventuell mit dem Titan
reagieren) und Siliziumdioxid oder andere Substanzen (die in
erwünschter Weise nicht mit dem Titan reagieren). Als nächstes
kann, falls erwünscht, ein Siliziumimplantat durch das Titan
eingebracht werden. Das Siliziumimplantat beschädigt das
darunterliegende Silizium- oder Polysiliziumsubstrat
geringfügig und stellt eine konsistentere Ausbildung von
Titansilizid sicher. Danach läßt man das Titan mit dem
darunterliegenden Silizium oder Polysilizium durch Erhitzen
reagieren. Das Erhitzen kann in einem konventionellen Ofen
erreicht werden oder kann durch schnelles thermischen Annealen
(Rapid Thermal Annealing, RTA), das ebenfalls als schnelles
thermisches Bearbeiten (Rapid Thermal Processing, RTP)
bezeichnet wird, erreicht werden.
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Der Heizvorgang wird in einer Stickstoffatmosphäre
durchgeführt. Es ist erwünscht, daß Sauerstoff ausgeschlossen
wird, da herausgefunden wurde, daß die Anwesenheit von
Sauerstoff während der Reaktion die Ausbildung von Titanoxiden
unterstützt. Titanoxide sind Isolatoren und ihre Anwesenheit
erhöht den spezifischen Widerstand der sich ergebenden
Silizidschichten dramatisch. Der erhöhte spezifische Widerstand
ist unerwünscht. Die Anwesenheit der Stickstoffumgebung in
vorstehendem Verfahren läßt auf inhärente Weise mit dem
obersten Abschnitt der Titanmetallschicht eine
Titannitridabdeckung aufwachsen.
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Nach dem vorstehend erwähnten Heizschritt wird eine
Ätzung mit Wasserstoffperoxid und Phosphorsäure durchgeführt,
um die dünne Nitridabdeckung und beliebiges Titan, das nicht
reagiert hat, zu entfernen. Letztlich wird ein zweiter
Heizschritt durchgeführt, um die Phase des Titansilizids in
eine Phase mit niedrigerem spezifischen Widerstand zu ändern.
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Wie vorstehend erwähnt ist das Problem der
Sauerstoffkontamination in der Stickstoffatmosphäre, welche für
das Silizid-Reaktionsverfahren verwendet wird, von wichtiger
Bedeutung. Ein Lösungsversuch, die Sauerstoffkontamination zu
verhindern, ist in dem US-Patent Nr. 4,690,730, erteilt für
Tang et al., beschrieben. Das Patent von Tang et al. lehrt die
Abscheidung einer Abdeckung aus Siliziumdioxid oder einer
Abdeckung aus Siliziumdioxid mit einer oberen Schicht aus
Titannitrid oder Siliziumnitrid vor dem ersten
Erhitzungsschritt. Die Abdeckschicht vermeidet die vorstehend
beschriebene unerwünschte Sauerstoffkontamination.
Zuammenfassung der Erfindung
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Die Anmelder haben herausgefunden, daß das Entfernen
einer Oxidabdeckung, wie vorstehend beschrieben, Probleme
ergeben kann. Diejenigen Ätzmittel und Ätzverfahren, die das
Oxid entfernen, neigen dazu, das darunterliegende Silizid
anzugreifen. Somit kann der spezifische Widerstand des Silizids
und der letztlichen Silizidschichtdicke durch gerade das
Verfahren, welches diese schützen soll, nachteilig beeinflußt
werden.
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Die vorliegende Erfindung stellt eine Schutzabdeckung
für das Silizid zur Verfügung, die (falls erwünscht) entfernt
werden kann, ohne das merkliche Risiko einer Schädigung des
darunterliegenden Silizids. Die Schutzabdeckung ist in einer
beispielhaften Ausführungsform aus Titannitrid hergestellt, das
vor dem ersten Erhitzungsschritt ausgebildet wird, welcher das
Silizid bildet. Die Abdeckung dient dazu,
Sauerstoffkontamination während des ersten Erhitzungsschrittes
zu vermeiden.
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Zusätzlich haben die Anmelder herausgefunden, daß das
übliche Rapid Thermal Annealing-Verfahren den Wafer insgesamt
nicht gleichförmig erhitzt. Demzufolge erhalten integrierte
Schaltungen in dem einen Bereich des Wafers mehr Wärme als
integrierte Schaltungen in einem anderen Bereich des Wafers. Da
der erste Erhitzungsschritt die Siliziddicke beherrscht, können
integrierte Schaltungen in einem Bereich des Wafers eine
dickere Silizidschicht erhalten als integrierte Schaltungen in
einem anderen Bereich des Wafers. Die vorliegende Erfindung
hilft in einer beispielhaften Ausführungsform ebenfalls, die
Änderung des Widerstands zu senken durch Erhöhen der
Wahrscheinlichkeit, daß sämtliches Metall, das abgeschieden
wurde, an der Reaktion mit dem darunterliegenden Silizium oder
Polysilizium teilnimmt. In manchen Ausführungsformen der
vorliegenden Erfindung wird die Schutzabdeckung nach der
Silizidausbildung entfernt. In anderen Ausführungsformen
verbleibt die Schutzabdeckung an ihrem Ort, um als elektrischer
Leiter zu dienen.
Figurenbeschreibung
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Fig. 1 bis 5 sind Querschnittsdarstellungen eines
Abschnittes einer integrierten Schaltung. Die Ansichten
beschreiben das Verfahren der vorstehenden Erfindung.
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Fig. 6 ist eine teilweise Querschnittsdarstellung und
teilweise perspektivische Ansicht einer integrierten Schaltung,
die Aspekte der vorliegenden Erfindung benutzt.
Detaillierte Beschreibung
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Fig. 1 zeigt eine Querschnittsdarstellung eines
Abschnittes einer integrierten Schaltung während des
Verfahrens. Selbstverständlich ist diese Figur nicht
maßstabsgerecht dargestellt und einzelne Schichten sind nicht
im relativen Verhältnis dargestellt, so daß die Erfindung
einfacher zu verstehen ist. Die Details individueller
Transistoren wurden im Interesse von sowohl der Klarheit als
auch der Allgemeinheit weggelassen. Das Bezugszeichen 11
beschreibt einen Siliziumbereich, auf welchem ein Silizid
ausgebildet werden kann. Das Bezugszeichen 11 kann ein
Siliziumsubstrat oder ein abgeschiedenes epitaxiales Silizium
oder Polysilizium sein, das entweder dotiert oder undotiert
sein kann. Das Bezugszeichen 13 bezeichnet einen
Materialbereich, der kein Silizid bildet, wie beispielsweise
Siliziumdioxid.
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Das Bezugszeichen 11 kann beispielsweise der Source-
oder Drainbereich eines Transistors sein. Das Bezugszeichen 11
kann ebenfalls eine Polysiliziumschicht oberhalb auf einem
Gateoxid bezeichnen, wobei die Schichtpaare den Gatestapel
eines Transistors bilden. Alternativ kann das Bezugszeichen 11
einen Polysilizium-Ausläufer bezeichnen. Das Bezugszeichen 13
kann ein Feldoxid bezeichnen, das durch ein von einer Vielzahl
von Verfahren ausgebildet ist, welche für Fachleute bekannt
sind. Alternativ kann das Bezugszeichen 13 einen Gate-
Abstandshalter bezeichnen.
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Nachfolgend wird auf Fig. 2 Bezug genommen, in welcher
das Bezugszeichen 15 eine Schicht aus einem hochschmelzenden
Metall, vorzugsweise Titan bezeichnet. Die Schicht 15 wird
sowohl auf dem Bereich 11 als auch auf dem Bereich 13
abgeschieden. Die Dicke der Schicht 15 ist typischerweise
zwischen 20 Nanometer und 80 Nanometer und vorzugsweise bei
einem derzeitigen Verfahren ungefähr 40 Nanometer. Der Betrag
an bei dem erfindungsgemäßen Verfahren abgeschiedenem Metall
ist typischerweise niedriger als der Betrag an Metall, der bei
üblichen Silizidierungs-Verfahren abgeschieden wird und
niedriger als der Betrag, der in den vorstehend erwähntem
Patent von Tang et al. abgeschieden wird (100 Nanometer). Diese
verminderte Dicke beim erfindungsgemäßen Verfahren gestattet
die vollständige Reaktion des Metalls, das auf dem
Siliziumbereich 11 abgeschieden wird.
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Während der Untersuchung der Mechanik des herkömmlichen
Silizidierungsverfahrens entdeckten die Erfinder, daß wenn 100
Nanometer von Metall abgeschieden wurden, Beträge im Bereich
von ungefähr 40 Nanometer bis 60 Nanometer mit dem
darunterliegenden Siliziumbereich reagierten. Der Betrag an
nicht reagiertem Metall hing von dem Betrag von Wärme ab,
welchen der Reaktionsort erfuhr. Da das schnelle thermische
Anneal-Verfahren (Rapid Thermal Annealing Process, RTA) keine
ausreichend gleichförmige Erhitzung der Waferoberfläche
bereitstellte, hatten manche integrierten Schaltungen dickere
Silizide als andere. Diejenigen Schaltungen mit dickeren
Siliziden wiesen einen etwas niedrigeren spezifischen
Widerstand auf. Eine Untersuchung der spezifischen Widerstände
der Silizide, die an verschiedenen Abschnitten eines Prüfwafers
ausgebildet wurden, zeigten ungefähr 11 % Änderung des
spezifischen Widerstands in Abhängigkeit vom Ort des Silizids
an dem Wafer.
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Bei dem herkömmlichen Verfahren wird das Titan, das
nicht reagiert hat, später weggeätzt. Bei dem vorliegenden
erfindungsgemäßen Verfahren wird vorzugsweise das gesamte auf
den Siliziumbereichen abgeschiedene Titan reagieren lassen.
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Nachstehend wird auf Fig. 3 Bezug genommen. Die
Schutzabdeckung 17 wird über der Metallschicht 15 ausgebildet.
Falls die Metallschicht 15 aus Titan ist, ist die Abdeckung 17
vorzugsweise Titannitrid. Die Schicht 17 kann durch reaktives
Sputtern aus einem Titantarget in eine Stickstoffatmosphäre
abgeschieden sein. Alternativ kann die Schicht 17 aus einem
Titannitrid-Zusammensetzungstarget in eine inerte Atmosphäre
durch Sputtern abgeschieden sein. Die Schicht 17 verhindert die
Sauerstoffkontaminierung während des nachfolgenden
Erhitzungsschrittes. Die Schicht 17 hat eine Dicke von
vorzugsweise zwischen 30 Nanometer und 80 Nanometer. Als
Alternative zu Titannitrid kann Siliziumnitrid verwendet
werden. Das Siliziumnitrid kann durch Sputtern abgeschieden
sein oder in einem Plasma-unterstützten
Gasphasenabscheidungsverfahren abgeschieden sein. Das
Siliziumnitrid wird ebenfalls die Sauerstoffkontaminierung
verhindern. (Wie nachstehend beschrieben wird, kann die
Siliziumnitridschicht später in heißer Phosphorsäure weggeätzt
werden oder mit geeigneten Naß- oder Trockenätzmitteln.)
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Während der Untersuchung der Mechanik, d.h. der
Zusammenhänge des herkömmlichen Silizidierungsverfahrens (ohne
die Abdeckschicht 17) wurde herausgefunden, daß eine dünne
(ungefähr 15 Nanometer dicke) Schicht aus Titannitrid sich über
dem Titan während des ersten schnellen thermischen Annealen-
Schrittes (d.h. der Silizidierung) ergibt. Mit dem
Fortschreiten des thermischen Annealens treten drei
konkurrierende Reaktionen auf. Titan und Silizium reagieren, um
Titansilizid nahe der Titan/Siliziumgrenzfläche auszubilden.
Restlicher Sauerstoff in dem Heizsystem dringt in die obere
Oberfläche des Titans ein und schreitet nach innen fort, bis
dieses das Silizid trifft, wobei auf unerwünschte Weise der
spezifische Widerstand der sich ergebenden Schicht erhöht wird.
Zusätzlich dringt Stickstoff in die obere Oberfläche des Titans
ein, wobei Titannitrid gebildet wird. Aufgrund der
selbstbeschränkenden Diffusion von Stickstoff in Titannitrid
verbleibt das Titannitrid jedoch prinzipiell an der äußeren
Oberfläche der Anordnung. Somit ist die sich ergebende Struktur
sandwichartig mit einer Schicht von sauerstoffkontaminiertem
Titansilizid gefolgt von einer Schicht von Titan, welches nicht
reagiert hat, und bedeckt von einer dünnen Schicht von
Titannitrid. Wie vorstehend erläutert hängt die letztliche
Dicke des Titansilizids von der Heiztemperatur ab.
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Unglücklicherweise verhindert das in dem herkömmlichen
Verfahren während des ersten Erhitzungsschrittes gebildete
Titannitrid nicht das Eindringen von Sauerstoff in das
metallische Titan. Bei vorliegender Erfindung wird eine dickere
Titannitridabdeckung getrennt vor dem Erhitzungsschritt
ausgebildet. Diese getrennt ausgebildete Abdeckung dient dazu,
das darunterliegende Metall vor dem Eindringen von Sauerstoff
während dem nachfolgenden Erhitzungsschritt zu schützen.
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Nachfolgend wird auf Fig. 3 Bezug genommen. Nachdem die
Schicht 17 abgeschieden wurde, wird eine wahlfreie
Siliziumimplantierung mit einer typischen Dosis von zwischen 1
x 10¹&sup5; Ionen/cm² und 3 x 10¹&sup5; Ionen/cm², vorzugsweise 1 x 10¹&sup5;
Ionen/cm² bei einer Energie von ungefähr 110 Kev durch die
Schichten 17 und 15 durchgeführt. Die Implantierung dient dazu,
die Titan/Siliziumgrenzfläche zu mischen, wodurch eine
wirkungsvollere Silizidierung während des nächsten
Erhitzungsschrittes (der durchgeführt wird, um den spezifischen
Widerstand des Silizids zu senken) erreicht wird. (Falls
erwünscht, kann die Siliziumimplantation vor der
Titannitridabscheidung durchgeführt werden.)
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Fig. 4 beschreibt, was während des nächsten Schrittes
passiert. Der Wafer wird einem schnellen thermischen Annealen
in einer Stickstoffatmosphäre bei einer Temperatur, die
typischerweise zwischen 600ºC und 660ºC während einer Zeitdauer
von zwischen 20 und 120 Sekunden ausgesetzt. In einem typischen
RTA-Verfahren wird die Temperatur um grob 50ºC pro Sekunde
erhöht (typischerweise mittels Blitzlampen) bis zur
spezifizierten Annealingtemperatur, wo diese während der
spezifizierten Zeitdauer gehalten wird. Der Wafer wird danach
abkühlen lassen. Die vorliegende Erfindung vermeidet einen
bisher nicht erkannten Nachteil des immer populärer werdenden
herkömmlichen RTA-Verfahrens. Diese Verfahren wurden sowohl für
den ersten und den zweiten Erhitzungsschritt eingesetzt, um die
Möglichkeit unerwünschter Sauerstoffkontamination zu
eliminieren, die während herkömmlichen Ofenheizens erfahren
wird. Wie jedoch vorstehend beschrieben stellen die meisten
derzeit verwendeten Ausrüstungen keine gleichförmige Erhitzung
über der Fläche des Wafers zur Verfügung. Manche Anteile der
Waferoberfläche empfangen geringfügig mehr Wärme als andere.
Unglücklicherweise bestimmt der Betrag an Wärme, der durch
einen beliebigen vorgegebenen Anteil des Wafers erhalten wird,
die Menge an Titan, die mit dem darunterliegenden Silizium oder
Polysilizium reagieren wird. Demzufolge haben integrierte
Schaltungen an einem Bereich des Wafers dickere Silizide als
integrierte Schaltungen an einem anderen Bereich des Wafers.
Die Änderungen in der Siliziddicke bewirken eine Änderung des
spezifischen Widerstandes bei Kontakten und Verbindungen.
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Es werden in der Halbleiterindustrie Anstrengungen
unternommen, um Ausrüstungen für das schnelle thermische
Annealen zu entwickeln, die gleichförmigeres Wafer-Erhitzen zur
Verfügung stellen. Die vorliegende Erfindung wird aufgrund des
Problems mit der Sauerstoffkontaminierung dennoch ihre
Anwendung selbst in verbesserter Ausrüstung für das schnelle
thermische Annealen finden.
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Wie vorstehend beschrieben schützt die Schicht 17 das
darunterliegende Silizid 19 vor dem Eindringen von Sauerstoff
während deren Ausbildung. In einer typischen Reaktion mit 40
Nanometer an abgeschiedenem Titan, werden ungefähr 90 Nanometer
von Silizium verbraucht, um ungefähr 100 Nanometer von
Titansilizid 19 zu produzieren. Das gesamte Titan wird in den
typischen Reaktionen in den Bereichen 11 verbraucht. Demzufolge
wird die Dicke der Silizidbereiche vergleichsweise gleichförmig
über die Fläche des Wafers sein.
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In zum Prüfen des erfindungsgemäßen Verfahrens
durchgeführten Experimenten wurde eine Änderung der
Siliziddicke von ungefähr 1 % beobachtet, wenn verschiedene
Orte auf der Fläche eines Prüfwafers untersucht wurden. In
Kontrast dazu wurde, wie vorstehend beschrieben, eine Änderung
der Dicke von mindestens 11 % beobachtet, wenn das herkömmliche
Verfahren verwendet wurde.
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Es ist bei der Beobachtung von Fig. 4 festzuhalten, daß
die Schichten 15 und 13 keine Silizidreaktionen aufwiesen.
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Nachstehend wird auf Fig. 5 Bezug genommen, die
Schutzabdeckung 17 wurde von der oberen Oberfläche des Wafers
entfernt. Eine Ätzung mit Phosphorsäure und Wasserstoffperoxid
während ungefähr 9 Minuten bei ungefähr 80ºC kann verwendet
werden, um die Titannitridschicht 17 zu entfernen. Alternative
Ätzungen mit Schwefelsäure und Wasserstoffperoxid oder mit
Ammoniak und Wasserstoffperoxid können verwendet werden. Falls
die Abdeckung 17 Siliziumnitrid ist, kann diese mit heißer
Phosphorsäure entfernt werden. Die Titanschicht 15, welche
nicht reagiert hat, wird typischerweise ebenfalls durch das
gleiche Ätzverfahren entfernt.
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Demgegenüber steht in dem vorstehend erwähnten Patent
von Tang et al. eine Oxidabdeckschicht in direktem Kontakt mit
der Oberfläche des Titansilizids. Die Untersuchungen des
Anmelders haben gezeigt, daß es schwierig ist, die Oxidschicht
wegzuätzen, ohne eine Beschädigung des darunterliegenden
Titansilizids zu riskieren. In diesem Falle wird das
geschädigte oder dünnere Titansilizid einen größeren
spezifischen Widerstand aufweisen und eine Schädigung bei
nachfolgendem Ätzen wird wahrscheinlicher. Falls beispielsweise
das Silizid über einem Source- oder Drainbereich ausgebildet
wird und die vorstehend erwähnte Ausdünnung auftritt, kann ein
nachfolgender Fenster-Ätzprozeß das Silizid weiter schädigen
oder ausdünnen. Spätere Metallkontakte können dann unerwünscht
hohen Widerstand zeigen.
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Schließlich wird ein zweites schnelles thermisches
Annealen bei einer Temperatur typischerweise zwischen 800ºC und
950ºC über eine Zeitdauer zwischen 10 Sekunden und 60 Sekunden
durchgeführt. Der zweite RTA-Schritt wandelt die
Titansilizidschicht, die während des ersten RTA-Schritts
ausgebildet wurde in eine leitfähigere Phase um. Im speziellen
erzeugt der erste RTA-Schritt Titansilizid in einer Phase (die
von Fachleuten C-49 genannt wird) mit hohem Widerstand. Der
zweite RTA-Schritt wandelt die Phase mit hohem spezifischen
Widerstand in eine Phase mit niedrigem spezifischen Widerstand
(von Fachleuten als C-54 bezeichnet).
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Mit der modernen Wafer-Bearbeitungsmaschinerie kann die
Titanschicht 15 und die Titannitridschicht 17, falls erwünscht,
in der gleichen Maschine abgeschieden werden. Ein Beispiel
einer derartigen Maschine ist Varian's 3180-Maschine.
(Demgegenüber erfordert die Oxidabdeck-Technik typischerweise
ein getrennte Vorrichtung für die Siliziumdioxidabscheidung.)
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Generell muß die Schicht 15 kein reines Titan sein.
Stattdessen kann es eine beliebige aus einem breiten Bereich
von Titaniumlegierungen oder Pseudolegierungen sein, solange
deren Chemismus von Titan dominiert wird, einschließlich
Zusammensetzungen von Titan-Vanadium, Titan-Aluminium, Titan-
Wolfram und Titan-Ytrium.
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Fig. 6 stellt eine Erläuterung der Anwendung des
erfindungsgemäßen Verfahrens auf einer typischen MOS-
Transistorstruktur zur Verfügung. Das Bezugszeichen 100
bezeichnet ein Substrat, das ein Einzelkristall Silizium sein
kann oder ein darauf abgeschiedenes epitaxiales
Siliziumsubstrat sein kann. Dotierte Bereiche 11 und 212 bilden
das Source und das Drain eines Transistors. Das Bezugszeichen
301 bezeichnet ein Gateoxid und das Bezugszeichen 311
bezeichnet eine Polysiliziumschicht über dem Oxid 301- Ein
Feldoxid wird mit dem Bezugszeichen 113 bezeichnet. Oxidgate-
Abstandshalter werden mit Bezugszeichen 213 und 313 bezeichnet.
Silizidbereiche 119 und 219 können jeweils über dotierten
Bereichen 111 und 211 durch das erfindungsgemäße Verfahren
ausgebildet sein. Ein Silizidbereich 319 kann ebenfalls über
einer Polysilizium-Gateschicht 311 ausgebildet sein. Darüber
hinaus kann sich der Silizidbereich 319 bis zum Ausläufer 419
erstrecken.
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Darüber hinaus kann das erfindungsgemäße Verfahren,
obwohl Fig. 6 lediglich einen Gate-Lagen-Ausläufer 419 zeigt,
angewendet werden, um Ausläufer (im englischen auch als Runner
bezeichnet) von höheren Lagen auszubilden, falls dies erwünscht
ist. Somit ist das erfindungsgemäße Verfahren nicht nur auf das
Salizidverfahren beschränkt, stattdessen kann dies auf Silizid-
ausbildende Verfahren in einer beliebigen Lage angewendet
werden. Falls beispielsweise ein silizidierter Ausläufer
(Runner) für eine Verbindung in einer höheren Lage erwünscht
sein sollte, kann eine Schicht von Polysilizium über einer
dielektrischen Schicht, typischerweise Siliziumdioxid,
abgeschieden werden. Das Polysilizium kann dann mit einer
Schicht von Metall, wie beispielsweise Titan, bedeckt werden.
Dann kann durch das erfindungsgemäße Verfahren eine Schicht aus
Titannitrid ausgebildet werden, um das Titan zu bedecken. Als
nächstes kann der vorstehend erwähnte erste Heizschritt
durchgeführt werden, um das Metall reagieren zu lassen, wobei
ein Silizid gebildet wird. Der Silizid/Nitridstapel kann dann
strukturiert werden, um Ausläufer zu bilden. (Alternativ könnte
der Metall-Polysiliziumstapel zuerst strukturiert werden und
dann reagieren, um das Silizid auszubilden.) Letztlich kann der
zweite Erhitzungsschritt durchgeführt werden, um den
spezifischen Silizidwiderstand zu senken. Das leitfähige
Titannitrid kann, falls erwünscht, an seinem Ort oberhalb des
Silizidausläufers verbleiben.
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Das erfindungsgemäße Konzept kann ebenfalls erweitert
werden, um die Vorteile der leitenden Eigenschaften von
Titannitrid und dessen Verwendung als lokale Verbindung zu
nutzen. Beispielsweise wird auf die Beschreibung zu Fig. 4
verwiesen, wo, nachdem Silizid 19 über dem Bereich 11
ausgebildet wurde, festgehalten wurde, daß die Titanschicht 15
noch nicht mit dem Substrat 13 reagiert hat. Anteile der
Titanschicht 15 und die darüberliegende
Titannitridabdeckschicht 17 können mit einer Maske, falls
erwünscht, bedeckt werden, bevor Anteile der Titannitridschicht
17, welche das Silizid 19 bedeckt, weggeätzt werden. Die Maske
kann ein Verbindungsmuster enthalten, welches beispielsweise
sich von der Source eines Transistors zum Gate und/oder Drain
eine anderen Transistors erstreckt. Die Maske kann vor dem
zweiten Erhitzungsschritt entfernt werden, welches das Silizid
19 aus einer Phase mit hohem spezifischen Widerstand zu einer
Phase mit niedrigem spezifischen Widerstand wandelt. Die sich
ergebende lokale Verbindung weist Titanmetall 15, bedeckt von
Titannitrid 17, das sich über den Bereich 13 erstreckt, auf.
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Bei Verwendung dieses lokalen Verbindungsverfahrens
kann es erwünscht sein, eine Titannitridschicht 17 auszubilden
mit einer größeren Dicke als den beispielhaften vorstehend
angegebenen Werten, so daß der spezifische Widerstand der
lokalen Verbindung niedrig gehalten wird. Eine Dicke von bis zu
160 Nanometer für die Schicht 17 kann erwünscht sein, um
weniger als 3 Ohm pro Quadrat Flächenwiderstand
bereitzustellen.
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Andere Silizide mit hochschmelzenden Metallen, wie
beispielsweise die mit Wolfram, Tantal und Molybden gebildeten,
können vorteilhaft sein, um die Lehren vorstehender Erfindung,
insbesondere mit einer Siliziumnnitrid-Schutzabdeckung
einzusetzen.