FR3094560A1 - Contact on germanium - Google Patents

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Abstract

Prise de contact sur du germanium La présente description concerne un procédé de formation d'une prise de contact électrique (400) avec une région semiconductrice (110) constituée principalement de germanium, comprenant la formation d'une première zone (420) constituée d'un premier matériau intermétallique dans lequel plus de 70 % des atomes non métalliques sont de silicium. La présente description concerne également un dispositif comprenant une telle prise de contact. Figure pour l'abrégé : Fig. 4Germanium Contact The present description relates to a method of forming an electrical contact (400) with a semiconductor region (110) consisting mainly of germanium, comprising forming a first region (420) consisting of a first intermetallic material in which more than 70% of the non-metallic atoms are silicon. The present description also relates to a device comprising such a contact point. Figure for the abstract: Fig. 4

Description

Prise de contact sur du germaniumGermanium handshake

La présente description concerne de façon générale les dispositifs électroniques, et plus particulièrement des composants électroniques comprenant du germanium et les procédés de fabrication de composants électroniques.The present description generally relates to electronic devices, and more particularly to electronic components comprising germanium and to methods of manufacturing electronic components.

Certains composants électroniques, tels que des transistors, des diodes, etc., utilisent les propriétés du germanium. Par exemple, une photodiode de type PIN, c'est-à-dire une photodiode comprenant une région semiconductrice intrinsèque entre des régions semiconductrices dopées de types N et P, peut-être basée sur du germanium. La photodiode peut alors détecter des rayonnements optiques de longueur d'onde comprise entre 0,9 µm et 1,5 µm.Some electronic components, such as transistors, diodes, etc., use the properties of germanium. For example, a PIN type photodiode, that is to say a photodiode comprising an intrinsic semiconductor region between doped N and P type semiconductor regions, can be based on germanium. The photodiode can then detect optical radiation with a wavelength of between 0.9 μm and 1.5 μm.

Dans un tel composant, une région comprenant du germanium est destinée à être connectée électriquement à d'autres dispositifs par une liaison conductrice. Le contact électrique entre cette région et la liaison conductrice est assuré par une zone de contact, ou prise de contact.In such a component, a region comprising germanium is intended to be electrically connected to other devices by a conductive link. The electrical contact between this region and the conductive connection is ensured by a contact zone, or contact point.

Il existe un besoin de réduire les résistances et/ou d'augmenter la fiabilité des prises de contact connues sur une région semiconductrice comprenant du germanium.There is a need to reduce the resistances and/or to increase the reliability of the known contacts on a semiconductor region comprising germanium.

Il existe un besoin de simplifier les procédés connus de la réalisation de prises de contact sur une région semiconductrice comprenant du germanium.There is a need to simplify the known methods of making contacts on a semiconductor region comprising germanium.

Un mode de réalisation pallie tout ou partie des inconvénients des prises de contact connues avec une région semiconductrice comprenant du germanium.One embodiment overcomes all or part of the drawbacks of known contact points with a semiconductor region comprising germanium.

Un mode de réalisation pallie tout ou partie des inconvénients des procédés connus de réalisation de prise de contact avec une région semiconductrice comprenant du germanium.One embodiment overcomes all or part of the drawbacks of known methods for making contact with a semiconductor region comprising germanium.

Ainsi, un mode de réalisation prévoit un procédé de formation d'une prise de contact électrique avec une région semiconductrice constituée principalement de germanium, comprenant la formation d'une première zone constituée d'un premier matériau intermétallique dans lequel plus de 70 % des atomes non métalliques sont de silicium.Thus, one embodiment provides a method of forming an electrical contact with a semiconductor region consisting primarily of germanium, comprising forming a first zone consisting of a first intermetallic material in which more than 70% of the atoms non-metallic are silicon.

Un mode de réalisation prévoit un dispositif électronique comprenant une région semiconductrice constituée principalement de germanium, et une prise de contact électrique avec la région semiconductrice, la prise de contact comprenant une première zone constituée d'un premier matériau intermétallique dans lequel plus de 70 % des atomes non métalliques sont de silicium.One embodiment provides an electronic device comprising a semiconductor region consisting mainly of germanium, and an electrical contact point with the semiconductor region, the contact point comprising a first zone consisting of a first intermetallic material in which more than 70% of the non-metal atoms are silicon.

Selon un mode de réalisation, la prise de contact comprend, entre la première zone et la région semiconductrice, une deuxième zone constituée d'un deuxième matériau intermétallique dans lequel les atomes non métalliques sont principalement de germanium.According to one embodiment, the contact point comprises, between the first zone and the semiconductor region, a second zone consisting of a second intermetallic material in which the non-metallic atoms are mainly germanium.

Selon un mode de réalisation, les atomes métalliques de chacun des premier et deuxième matériaux intermétalliques sont principalement de nickel.According to one embodiment, the metal atoms of each of the first and second intermetallic materials are mainly nickel.

Selon un mode de réalisation, chacun des premier et deuxième matériaux intermétalliques comprend du platine et/ou du cobalt.According to one embodiment, each of the first and second intermetallic materials comprises platinum and/or cobalt.

Selon un mode de réalisation, le premier matériau intermétallique comprend du germanium.According to one embodiment, the first intermetallic material comprises germanium.

Selon un mode de réalisation, la formation de la première zone comprend successivement : a) la formation d'au moins une couche semiconductrice recouvrant la région semiconductrice et comprenant au moins 70 % d'atomes de silicium ; b) la formation d'une région métallique sur ladite au moins une couche semiconductrice ; et c) la réaction de la région métallique avec au moins une partie de ladite au moins une couche semiconductrice.According to one embodiment, the formation of the first zone successively comprises: a) the formation of at least one semiconductor layer covering the semiconductor region and comprising at least 70% of silicon atoms; b) forming a metallic region on said at least one semiconductor layer; and c) reacting the metallic region with at least a portion of said at least one semiconductor layer.

Selon un mode de réalisation, le procédé comprend en outre la réaction du matériau de la région métallique avec celui de la région semiconductrice.According to one embodiment, the method further comprises reacting the material of the metallic region with that of the semiconductor region.

Selon un mode de réalisation, l'étape c) comprend : un premier traitement thermique, de préférence à une température inférieure à 300°C ; un retrait de parties de la région métallique n'ayant pas réagi au cours du premier traitement thermique ; et un deuxième traitement thermique, de préférence à une température comprise entre 390°C et 420°C.According to one embodiment, step c) comprises: a first heat treatment, preferably at a temperature below 300° C.; removing portions of the metal region unreacted during the first heat treatment; and a second heat treatment, preferably at a temperature between 390°C and 420°C.

Selon un mode de réalisation, le procédé comprend, avant l'étape b), la formation d'une couche de protection, de préférence en nitrure de titane, sur la région métallique.According to one embodiment, the method comprises, before step b), the formation of a protective layer, preferably of titanium nitride, on the metallic region.

Selon un mode de réalisation, le procédé comprend la formation successivement : d'une couche semiconductrice supplémentaire comprenant au moins 70 % d'atomes de silicium ; d'une couche isolante recouvrant la couche semiconductrice supplémentaire ; et d'une ouverture traversant la couche isolante et la couche semiconductrice supplémentaire, ladite au moins une couche semiconductrice étant formée dans l'ouverture et formant, avec les parties de la couche semiconductrice supplémentaire situées autour de l'ouverture, une couche continue.According to one embodiment, the method comprises the formation successively: of an additional semiconductor layer comprising at least 70% of silicon atoms; an insulating layer covering the additional semiconductor layer; and an opening passing through the insulating layer and the additional semiconductor layer, said at least one semiconductor layer being formed in the opening and forming, with the parts of the additional semiconductor layer located around the opening, a continuous layer.

Selon un mode de réalisation, le procédé comprend successivement la formation : d'un multicouches de premières couches semiconductrices comprenant au moine 70 % d'atomes de silicium alternées avec des deuxièmes couches semiconductrices constituées principalement de germanium ; d'une couche isolante recouvrant le multicouches ; et d'une ouverture traversant la couche isolante et une partie du multicouches, ladite au moins une couche semiconductrice étant constituée des premières couches ayant été laissées intactes sous l'ouverture.According to one embodiment, the method successively comprises the formation: of a multilayer of first semiconductor layers comprising at least 70% of silicon atoms alternated with second semiconductor layers consisting mainly of germanium; an insulating layer covering the multilayer; and an opening passing through the insulating layer and part of the multilayer, said at least one semiconductor layer consisting of the first layers having been left intact under the opening.

Selon un mode de réalisation, le multicouche est monocristallin.According to one embodiment, the multilayer is monocrystalline.

Un autre mode de réalisation prévoit un procédé de fabrication d'un dispositif électronique, comprenant la mise en oeuvre d'un procédé tel que défini ci-dessus.Another embodiment provides a method for manufacturing an electronic device, comprising the implementation of a method as defined above.

Un autre mode de réalisation prévoit une photodiode comprenant un dispositif tel que défini ci-dessus ou un dispositif obtenu par un procédé tel que défini ci-dessus.Another embodiment provides a photodiode comprising a device as defined above or a device obtained by a method as defined above.

Ces caractéristiques et avantages, ainsi que d'autres, seront exposés en détail dans la description suivante de modes de réalisation particuliers faite à titre non limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles :These characteristics and advantages, as well as others, will be set out in detail in the following description of particular embodiments given on a non-limiting basis in relation to the attached figures, among which:

la figure 1 est une vue en coupe, partielle et schématique, représentant une étape d'un premier mode de réalisation d'un procédé de fabrication d'une prise de contact ; Figure 1 is a sectional view, partial and schematic, representing a step of a first embodiment of a method of manufacturing a contact;

la figure 2 est une vue en coupe, partielle et schématique, représentant une autre étape du premier mode de réalisation ; Figure 2 is a sectional view, partial and schematic, representing another step of the first embodiment;

la figure 3 est une vue en coupe, partielle et schématique, représentant une autre étape du premier mode de réalisation ; Figure 3 is a sectional view, partial and schematic, representing another step of the first embodiment;

la figure 4 est une vue en coupe, partielle et schématique, représentant une autre étape du premier mode de réalisation ; Figure 4 is a sectional view, partial and schematic, representing another step of the first embodiment;

la figure 5 est une vue en coupe, partielle et schématique, représentant une étape d'un deuxième mode de réalisation d'un procédé de fabrication d'une prise de contact ; FIG. 5 is a partial and diagrammatic sectional view representing a step of a second embodiment of a method of manufacturing a contact plug;

la figure 6 est une vue en coupe, partielle et schématique, représentant une autre étape du deuxième mode de réalisation ; Figure 6 is a sectional view, partial and schematic, representing another step of the second embodiment;

la figure 7 est une vue en coupe, partielle et schématique, représentant une autre étape du deuxième mode de réalisation ; Figure 7 is a sectional view, partial and schematic, representing another step of the second embodiment;

la figure 8 est une vue en coupe, partielle et schématique, représentant une étape d'un troisième mode de réalisation d'un procédé de fabrication d'une prise de contact ; FIG. 8 is a partial and diagrammatic sectional view representing a step of a third embodiment of a method of manufacturing a contact plug;

la figure 9 est une vue en coupe, partielle et schématique, représentant une autre étape du troisième mode de réalisation ; et Figure 9 is a sectional view, partial and schematic, representing another step of the third embodiment; and

la figure 10 est une vue en coupe, partielle et schématique, représentant une autre étape du troisième mode de réalisation. FIG. 10 is a partial and schematic sectional view showing another step of the third embodiment.

De mêmes éléments ont été désignés par de mêmes références dans les différentes figures. En particulier, les éléments structurels et/ou fonctionnels communs aux différents modes de réalisation peuvent présenter les mêmes références et peuvent disposer de propriétés structurelles, dimensionnelles et matérielles identiques.The same elements have been designated by the same references in the various figures. In particular, the structural and/or functional elements common to the various embodiments may have the same references and may have identical structural, dimensional and material properties.

Par souci de clarté, seuls les étapes et éléments utiles à la compréhension des modes de réalisation décrits ont été représentés et sont détaillés. En particulier, dans les composants électroniques, les éléments autres qu'une région semiconductrice comprenant du germanium, une prise de contact, et un conducteur électrique, n'ont pas été décrits, les modes de réalisation étant compatibles avec les composants électroniques connus comportant une région en germanium.For the sake of clarity, only the steps and elements useful for understanding the embodiments described have been represented and are detailed. In particular, in the electronic components, the elements other than a semiconductor region comprising germanium, a contact, and an electrical conductor, have not been described, the embodiments being compatible with the known electronic components comprising a germanium region.

Sauf précision contraire, lorsque l'on fait référence à deux éléments connectés entre eux, cela signifie directement connectés sans éléments intermédiaires autres que des conducteurs, et lorsque l'on fait référence à deux éléments reliés ou couplés entre eux, cela signifie que ces deux éléments peuvent être connectés ou être reliés ou couplés par l'intermédiaire d'un ou plusieurs autres éléments.Unless otherwise specified, when reference is made to two elements connected together, it means directly connected without intermediate elements other than conductors, and when reference is made to two elements connected or coupled together, it means that these two elements can be connected or be linked or coupled through one or more other elements.

Dans la description qui suit, lorsque l'on fait référence à des qualificatifs de position absolue, tels que les termes "avant", "arrière", "haut", "bas", "gauche", "droite", etc., ou relative, tels que les termes "dessus", "dessous", "supérieur", "inférieur", etc., ou à des qualificatifs d'orientation, tels que les termes "horizontal", "vertical", etc., il est fait référence sauf précision contraire à l'orientation des figures.In the following description, when referring to absolute position qualifiers, such as "front", "rear", "up", "down", "left", "right", etc., or relative, such as the terms "above", "below", "upper", "lower", etc., or to qualifiers of orientation, such as the terms "horizontal", "vertical", etc., it reference is made unless otherwise specified to the orientation of the figures.

Sauf précision contraire, les expressions "environ", "approximativement", "sensiblement", et "de l'ordre de" signifient à 10 % près, de préférence à 5 % près.Unless specified otherwise, the expressions “about”, “approximately”, “substantially”, and “of the order of” mean to within 10%, preferably within 5%.

Les figures 1 à 4 sont des vues en coupe partielles et schématiques représentant des étapes d'un mode de réalisation d'un procédé de fabrication d'une prise de contact sur une région comprenant du germanium.FIGS. 1 to 4 are partial and schematic cross-sectional views representing steps of an embodiment of a method of manufacturing a contact point on a region comprising germanium.

Le procédé est mis en oeuvre au cours de la fabrication d'un dispositif électronique comprenant un ou plusieurs composants comprenant du germanium ou à base de germanium. Le dispositif peut comprendre, ou être constitué par, une puce électronique de circuit intégré. Une telle puce est définie par une portion de tranche semiconductrice et des éléments, tels que des composants électroniques, intégralement situés dans et sur une face de la tranche. En particulier, le procédé peut être mis en oeuvre pour la fabrication d'une photodiode comprenant du germanium.The method is implemented during the manufacture of an electronic device comprising one or more components comprising germanium or based on germanium. The device may comprise, or consist of, an integrated circuit electronic chip. Such a chip is defined by a portion of semiconductor wafer and elements, such as electronic components, entirely located in and on one face of the wafer. In particular, the method can be implemented for the manufacture of a photodiode comprising germanium.

A l'étape de la figure 1, on prévoit un substrat 100. Le substrat 100 peut être constitué par une portion de tranche semiconductrice, par exemple en germanium. Le substrat 100 peut également être constitué par une couche recouvrant la face supérieure d'un support tel que, par exemple une tranche semiconductrice.At the stage of FIG. 1, a substrate 100 is provided. The substrate 100 can be constituted by a portion of a semiconductor wafer, for example made of germanium. The substrate 100 can also be constituted by a layer covering the upper face of a support such as, for example, a semiconductor wafer.

Une région semiconductrice 110 comprenant du germanium est située du côté d'une face du substrat 100, par exemple la face avant ou supérieure du substrat 100. Dans le cas où le substrat 100 comprend, ou est constitué par, du germanium, la région 110 est par exemple une région dopée du substrat. Dans le cas où le substrat 100 est en un autre semiconducteur que le germanium, par exemple en silicium, la région semiconductrice 110 peut avoir été formée par exemple dans une cavité gravée dans le substrat 100. De préférence, la région semiconductrice 110 est monocristalline, le substrat 100 étant de préférence monocristallin. La région semiconductrice 110 peut alors résulter d'une épitaxie.A semiconductor region 110 comprising germanium is located on the side of one face of the substrate 100, for example the front or upper face of the substrate 100. In the case where the substrate 100 comprises, or consists of, germanium, the region 110 is for example a doped region of the substrate. In the case where the substrate 100 is made of a semiconductor other than germanium, for example silicon, the semiconductor region 110 may have been formed for example in a cavity etched in the substrate 100. Preferably, the semiconductor region 110 is monocrystalline, the substrate 100 preferably being monocrystalline. Semiconductor region 110 can then result from epitaxy.

La région 110 est constituée principalement, c'est-à-dire majoritairement, de germanium. Autrement dit, la région 110 est constituée d'un matériau semiconducteur présentant un pourcentage atomique de germanium supérieur à 50 %, de préférence supérieur à 90 %. Dans un exemple préféré, la région 110 est constituée de germanium, par exemple dopé. Plus préférentiellement, la région 110 est en germanium monocristallin. Dans un autre exemple, la région 110 est constituée de silicium-germanium, par exemple dopé.The region 110 consists mainly, that is to say mainly, of germanium. In other words, region 110 is made of a semiconductor material having an atomic percentage of germanium greater than 50%, preferably greater than 90%. In a preferred example, region 110 consists of germanium, for example doped. More preferably, region 110 is made of monocrystalline germanium. In another example, region 110 is made of silicon-germanium, for example doped.

On forme, sur la région semiconductrice 110, une couche semiconductrice 120 présentant un pourcentage atomique de silicium supérieur à 70 %. La couche 120 peut comprendre, outre le silicium, un métalloïde différent du silicium, préférentiellement du germanium. Dans un exemple préféré, la couche 120 est constituée de silicium. Dans un autre exemple, la couche 120 est constituée de silicium-germanium.Is formed on the semiconductor region 110, a semiconductor layer 120 having an atomic percentage of silicon greater than 70%. Layer 120 may comprise, in addition to silicon, a metalloid other than silicon, preferably germanium. In a preferred example, layer 120 is made of silicon. In another example, layer 120 is made of silicon-germanium.

De préférence, la couche semiconductrice 120 est monocristalline. Pour cela, la couche 120 peut être obtenue par épitaxie sur la région 110 monocristalline. L'épaisseur de la couche semiconductrice 120 est inférieure à un seuil d'épaisseur permettant que la couche épitaxiée soit monocristalline. Ce seuil d'épaisseur peut être déterminé expérimentalement en fonction de la composition de la couche semiconductrice 120 et de la région semiconductrice 110. Ce seuil est de l'ordre de 2 nm pour une couche 120 de silicium épitaxiée sur la région 110 en germanium. En variante, la couche semiconductrice 120 n'est pas monocristalline. L'épaisseur de la couche 120 peut alors être supérieure au seuil d'épaisseur.Preferably, the semiconductor layer 120 is monocrystalline. For this, the layer 120 can be obtained by epitaxy on the monocrystalline region 110. The thickness of the semiconductor layer 120 is less than a thickness threshold allowing the epitaxial layer to be monocrystalline. This thickness threshold can be determined experimentally as a function of the composition of the semiconductor layer 120 and of the semiconductor region 110. This threshold is of the order of 2 nm for a layer 120 of silicon epitaxied on the region 110 of germanium. Alternatively, the semiconductor layer 120 is not monocrystalline. The thickness of the layer 120 can then be greater than the thickness threshold.

On forme ensuite une couche métallique 130 recouvrant la couche semiconductrice 120. De préférence, la couche métallique 130 comprend du nickel, par exemple est sensiblement constituée du nickel, par exemple est constituée de nickel. De préférence, la couche 130 comprend, outre le nickel, du platine et/ou du cobalt. Dans un exemple préféré, le métal de la couche 130 comprend, plus préférentiellement est constitué par, du nickel et du cobalt, le pourcentage atomique du cobalt étant compris entre 5 et 20 %. Dans un autre exemple préféré, le métal de la couche 130 comprend, plus préférentiellement est constitué par, du nickel et du platine, le pourcentage atomique du platine étant compris entre 5 et 15 %.A metal layer 130 is then formed covering the semiconductor layer 120. Preferably, the metal layer 130 comprises nickel, for example substantially consists of nickel, for example consists of nickel. Preferably, layer 130 comprises, in addition to nickel, platinum and/or cobalt. In a preferred example, the metal of layer 130 comprises, more preferably consists of, nickel and cobalt, the atomic percentage of the cobalt being between 5 and 20%. In another preferred example, the metal of layer 130 comprises, more preferably consists of, nickel and platinum, the atomic percentage of platinum being between 5 and 15%.

De préférence, l'épaisseur de la couche métallique 130 est supérieure à la moitié de celle de la couche semiconductrice 120. Plus préférentiellement, la couche métallique 130 a une épaisseur comprise entre 7 et 50 nm.Preferably, the thickness of the metal layer 130 is greater than half that of the semiconductor layer 120. More preferably, the metal layer 130 has a thickness comprised between 7 and 50 nm.

De préférence, avant le dépôt de la couche métallique 130, on a préalablement procédé à une préparation de la surface supérieure de la couche semiconductrice 120. L'étape de préparation de surface comprend par exemple un traitement en phase liquide à base d'acide fluorhydrique, puis un traitement par plasma. Le plasma peut être à base d'argon, ou, par exemple, de type connu sous le nom commercial SiconiTM. Le traitement par plasma et le dépôt de la couche métallique 130 sont alors effectués successivement sans rupture de vide. Ceci permet d'éviter la présence d'impuretés, telles que des oxydes, entre les couches semiconductrice 120 et métallique 130. De telles impuretés pourraient provenir d'une exposition à l'air après l'étape de dépôt de la couche 120, ou après l'étape de préparation de surface en phase liquide. Les couches semiconductrice 120 et métallique 130 sont donc directement en contact l'une sur l'autre.Preferably, before the deposition of the metallic layer 130, the upper surface of the semiconductor layer 120 has previously been prepared. The surface preparation step comprises, for example, a liquid phase treatment based on hydrofluoric acid. , followed by plasma treatment. The plasma can be based on argon, or, for example, of the type known under the trade name SiconiTM. The plasma treatment and the deposition of the metal layer 130 are then carried out successively without breaking the vacuum. This makes it possible to avoid the presence of impurities, such as oxides, between the semiconductor 120 and metallic 130 layers. Such impurities could come from exposure to air after the layer 120 deposition step, or after the liquid phase surface preparation step. The semiconductor 120 and metal 130 layers are therefore directly in contact with each other.

De préférence, après la formation de la couche métallique 130, on forme une couche de protection 140 sur la couche 130. Cette couche est alors préférentiellement formée sans rupture de vide après le dépôt de la couche métallique 130. La couche 140 est destinée à protéger les structures situées sous la couche 140 contre l'oxydation au cours d'étapes ultérieures du procédé. De préférence, la couche de protection 140 est en nitrure de titane. En variante, la couche de protection 140 peut être omise.Preferably, after the formation of the metallic layer 130, a protective layer 140 is formed on the layer 130. This layer is then preferably formed without breaking the vacuum after the deposition of the metallic layer 130. The layer 140 is intended to protect the structures below the layer 140 against oxidation during subsequent process steps. Preferably, the protective layer 140 is made of titanium nitride. Alternatively, the protective layer 140 can be omitted.

A l'étape de la figure 2, on effectue un premier traitement thermique. Plus précisément, ce traitement thermique correspond à un recuit de la structure obtenue de la figure 1. Ce premier traitement thermique est effectué à une température permettant de faire réagir partiellement le métal de la couche métallique 130 avec le matériau de la couche semiconductrice 120. On obtient ainsi une couche 220 à la place de la couche 120. La température du premier traitement thermique est de préférence inférieure ou égale à 300°C, par exemple comprise entre 250°C et 300°C, ce qui permet une réaction partielle de la couche 130 comprenant du nickel avec le matériau de la couche semiconductrice 120.In the step of FIG. 2, a first heat treatment is carried out. More precisely, this heat treatment corresponds to an annealing of the structure obtained in FIG. 1. This first heat treatment is carried out at a temperature making it possible to partially react the metal of the metallic layer 130 with the material of the semiconductor layer 120. thus obtains a layer 220 instead of the layer 120. The temperature of the first heat treatment is preferably less than or equal to 300° C., for example between 250° C. and 300° C., which allows a partial reaction of the layer 130 comprising nickel with the material of the semiconductor layer 120.

De préférence, le premier traitement thermique est effectué en présence de diazote. Le diazote est de préférence à la pression atmosphérique ou à une pression supérieure de moins de 1 bar à la pression atmosphérique. La durée du premier traitement thermique est préférentiellement comprise entre 10 s et 120 s.Preferably, the first heat treatment is carried out in the presence of nitrogen. The dinitrogen is preferably at atmospheric pressure or at a pressure less than 1 bar above atmospheric pressure. The duration of the first heat treatment is preferably between 10 s and 120 s.

La couche 220 comprend, de préférence est constituée par, un matériau intermétallique, ou composé intermétallique, c'est-à-dire l'association d'un ou plusieurs éléments chimiques métalliques et d'un ou plusieurs éléments chimiques, typiquement métalloïdes, pouvant entrer dans la composition d'un semiconducteur. De préférence, le matériau intermétallique a une structure cristalline associant les éléments chimiques métalliques et non métalliques. Dans la couche 220, les éléments chimiques non métalliques sont sensiblement constitués par le matériau de la couche semiconductrice 120. Notamment, le fait que plus de 70 % des atomes de la couche semiconductrice 120 sont de silicium implique que plus de 70 % des atomes non métalliques de la couche 220 sont de silicium. Dans un exemple préféré, le matériau intermétallique de la couche 220 est un siliciure de nickel ou un siliciure comprenant du nickel. Dans un autre exemple préféré, le matériau intermétallique de la couche 220 est un germano-siliciure de nickel ou un germano-siliciure comprenant du nickel.The layer 220 comprises, preferably consists of, an intermetallic material, or intermetallic compound, that is to say the combination of one or more metallic chemical elements and one or more chemical elements, typically metalloids, which can enter into the composition of a semiconductor. Preferably, the intermetallic material has a crystalline structure combining metallic and non-metallic chemical elements. In the layer 220, the non-metallic chemical elements are substantially constituted by the material of the semiconductor layer 120. In particular, the fact that more than 70% of the atoms of the semiconductor layer 120 are silicon implies that more than 70% of the atoms not layers of layer 220 are silicon. In a preferred example, the intermetallic material of layer 220 is a nickel silicide or a silicide comprising nickel. In another preferred example, the intermetallic material of layer 220 is a nickel germano-silicide or a germano-silicide comprising nickel.

De préférence, l'épaisseur de la couche métallique 130 choisie à l'étape de la figure 1 est suffisante pour qu'une partie du métal de la couche 130 réagisse avec une partie supérieure de la région semiconductrice 110. Cette réaction produit une couche 210 située sous la couche 220. La couche 210 comprend, de préférence est constituée par, un matériau intermétallique. Du fait que la région 110 est principalement constituée de germanium, les atomes non métalliques de la couche 210 sont principalement des atomes de germanium. Ainsi, lorsque la couche métallique 130 est en nickel ou comprend du nickel, le matériau intermétallique de la couche 210 est en germaniure de nickel ou en un germaniure comprenant du nickel.Preferably, the thickness of the metallic layer 130 chosen in the step of FIG. 1 is sufficient for a part of the metal of the layer 130 to react with an upper part of the semiconductor region 110. This reaction produces a layer 210 located under layer 220. Layer 210 preferably comprises an intermetallic material. Because region 110 is primarily germanium, the non-metallic atoms in layer 210 are primarily germanium atoms. Thus, when the metallic layer 130 is made of nickel or comprises nickel, the intermetallic material of the layer 210 is made of nickel germanide or a germanide comprising nickel.

De préférence, l'épaisseur de la couche métallique 130 choisie à l'étape de la figure 1 est suffisante pour qu'une partie 230 de la couche métallique 130 ne réagisse pas avec la couche semiconductrice 120 et la région semiconductrice 110.Preferably, the thickness of the metallic layer 130 chosen in the step of FIG. 1 is sufficient for a part 230 of the metallic layer 130 not to react with the semiconductor layer 120 and the semiconductor region 110.

A l'étape de la figure 3, on retire l'éventuelle couche de protection 140, ainsi que la partie 230 de la couche 130 qui n'a pas réagi. Ce retrait est sélectif vis-à-vis du matériau de la couche 220. Le retrait est par exemple effectué dans une solution de gravure à base d'acide sulfurique et de peroxyde d'hydrogène, ou encore par exemple dans une solution de gravure à base d'acide chlorhydrique et d'acide nitrique. Du fait que la couche 220 comprenne, en dehors des éléments métalliques, plus de 70 % d'atomes de silicium, ces solutions permettent de graver les matériaux des couches 130 et 140 sans retirer ou altérer la couche 220.At the step of FIG. 3, the possible protective layer 140 is removed, as well as the part 230 of the layer 130 which has not reacted. This removal is selective with respect to the material of the layer 220. The removal is for example carried out in an etching solution based on sulfuric acid and hydrogen peroxide, or even for example in an etching solution with based on hydrochloric acid and nitric acid. Because the layer 220 comprises, apart from the metallic elements, more than 70% of silicon atoms, these solutions make it possible to etch the materials of the layers 130 and 140 without removing or altering the layer 220.

A l'étape de la figure 4, on effectue un deuxième traitement thermique. Ce traitement thermique correspond à un recuit de la structure obtenue à l'étape de la figure 3. Ceci transforme les couches 210 et 220 en couches respectives 410 et 420.At the step of FIG. 4, a second heat treatment is carried out. This heat treatment corresponds to an annealing of the structure obtained in the step of FIG. 3. This transforms the layers 210 and 220 into respective layers 410 and 420.

Lorsque la couche 130 comprend du nickel, la température du traitement thermique est de préférence supérieure ou égale à 390°C. Ceci permet que, après le deuxième traitement thermique, la phase du matériau intermétallique de la couche 420 présente une résistivité électrique inférieure à celle des autres phases de cet intermétallique. Notamment, ceci permet que de la couche 420 comprenne le même proportion d'atomes métalliques que d'atomes non métalliques, par exemple comprenne les mêmes proportions atomiques de nickel et du silicium (NiSi). A titre d'exemple, une partie du nickel contenu dans la couche 220 à l'étape de la figure 3 réagit avec la région semiconductrice 110 pendant le deuxième recuit. L'épaisseur de la couche 410 est alors supérieure à celle de la couche 210 (figures 2 et 3). En variante, la couche 210 n'est pas formée au cours du premier traitement thermique, et seule la couche 410 est formée au cours du deuxième traitement thermique. Le fait, mentionné ci-dessus, qu'à l'étape de la figure 1 l'épaisseur de la couche métallique 130 est préférentiellement supérieure à la moitié de celle de la couche semiconductrice 120, permet d'obtenir la couche 410 au cours du deuxième traitement thermique.When layer 130 comprises nickel, the heat treatment temperature is preferably greater than or equal to 390°C. This allows that, after the second heat treatment, the phase of the intermetallic material of the layer 420 has an electrical resistivity lower than that of the other phases of this intermetallic. In particular, this allows the layer 420 to comprise the same proportion of metallic atoms as of non-metallic atoms, for example to comprise the same atomic proportions of nickel and of silicon (NiSi). By way of example, part of the nickel contained in the layer 220 at the step of FIG. 3 reacts with the semiconductor region 110 during the second anneal. The thickness of layer 410 is then greater than that of layer 210 (FIGS. 2 and 3). Alternatively, layer 210 is not formed during the first heat treatment, and only layer 410 is formed during the second heat treatment. The fact, mentioned above, that at the step of FIG. 1 the thickness of the metallic layer 130 is preferably greater than half that of the semiconductor layer 120, makes it possible to obtain the layer 410 during the second heat treatment.

En outre, lorsque la couche 130 comprend du nickel, la température de traitement thermique est de préférence inférieure à 420°C. Ceci permet d'optimiser la résistivité du germaniure de nickel de la couche 410, et d'éviter de détériorer cette résistivité par une température trop élevée.Further, when layer 130 comprises nickel, the heat treatment temperature is preferably less than 420°C. This makes it possible to optimize the resistivity of the nickel germanide of the layer 410, and to avoid deteriorating this resistivity by too high a temperature.

Les zones intermétalliques définies par les couches 410 et 420 ainsi obtenues constituent une prise de contact électrique 400 sur la région semiconductrice 110.The intermetallic zones defined by the layers 410 and 420 thus obtained constitute an electrical contact point 400 on the semiconductor region 110.

On aurait pu penser former une prise de contact ne comprenant pas la couche 420. Pour cela, on aurait pu imaginer mettre en oeuvre des étapes similaires à celles des figures 1 à 4, mais sans former la couche 120 de silicium. Cependant, au cours d'une étape, telle que celle de la figure 3, de retrait de la partie d'une couche métallique n'ayant pas réagi, le contact entre le germanium et une solution de gravure aurait risqué d'oxyder le germanium et de dissoudre l'oxyde de germanium dans la solution. Ceci aurait endommagé la région semiconductrice 110. Il en aurait résulté des problèmes de fiabilité et de résistance de la prise de contact.One could have thought of forming a contact not comprising the layer 420. For this, one could have imagined implementing steps similar to those of FIGS. 1 to 4, but without forming the layer 120 of silicon. However, during a step, such as that of Figure 3, of removing part of an unreacted metal layer, contact between the germanium and an etching solution would have risked oxidizing the germanium. and dissolving the germanium oxide in the solution. This would have damaged the semiconductor region 110. This would have resulted in reliability and contact resistance issues.

Ainsi, la présence de la couche 420 permet d'obtenir une prise de contact 400 sur le germanium ayant une résistivité et une fiabilité meilleures qu'une prise de contact dépourvue d'une telle couche.Thus, the presence of the layer 420 makes it possible to obtain a contact point 400 on the germanium having better resistivity and reliability than a contact point without such a layer.

Les figures 5 à 7 sont des vues en coupe, partielles et schématiques, représentant des étapes d'un autre mode de réalisation d'un procédé de fabrication d'une prise de contact sur une région semiconductrice 110 comprenant du germanium. La région semiconductrice 110 est identique ou similaire à celle décrite en relation avec la figure 1, et est préférentiellement située en partie supérieure d'un substrat 100.FIGS. 5 to 7 are partial and schematic cross-sectional views representing steps of another embodiment of a method of manufacturing a contact point on a semiconductor region 110 comprising germanium. The semiconductor region 110 is identical or similar to that described in relation to FIG. 1, and is preferably located in the upper part of a substrate 100.

A l'étape de la figure 5, de préférence, on forme sur la surface supérieure de la région semiconductrice 110 une couche semiconductrice 500 comprenant du silicium. La couche 500 est constituée de silicium, ou présente un pourcentage atomique de silicium supérieur à 70 %. A titre d'exemple, on fait croître la couche 500 par épitaxie sur la surface de la région semiconductrice 110. L'épaisseur de la couche 500 est par exemple comprise entre 1 nm et 3 nm, de préférence de l'ordre de 2 nm.In the step of FIG. 5, a semiconductor layer 500 comprising silicon is preferably formed on the upper surface of the semiconductor region 110. Layer 500 is made of silicon, or has an atomic percentage of silicon greater than 70%. By way of example, layer 500 is grown by epitaxy on the surface of semiconductor region 110. The thickness of layer 500 is for example between 1 nm and 3 nm, preferably of the order of 2 nm .

On forme ensuite une couche électriquement isolante 510 sur la couche semiconductrice 500. La couche isolante 510 peut être en dioxyde de silicium, de préférence résultant d'une hydrolyse d'orthosilicate de tétraéthyle (TEOS). De préférence, l'épaisseur de la couche isolante 510 est de l'ordre de, ou supérieure à, 100 nm.An electrically insulating layer 510 is then formed on the semiconductor layer 500. The insulating layer 510 can be made of silicon dioxide, preferably resulting from a hydrolysis of tetraethyl orthosilicate (TEOS). Preferably, the thickness of the insulating layer 510 is of the order of, or greater than, 100 nm.

A l'étape de la figure 6, on grave une ouverture 600 traversant la couche isolante 510 de part en part à l'emplacement de la future prise de contact. De préférence, l'ouverture 600 est réalisée seulement au-dessus d'une partie de la région semiconductrice 110. La largeur de l'ouverture peut être comprise entre 300 nm et 1,5 µm. L'ouverture 600 est compatible avec tout procédé usuel d'obtention d'une ouverture dans une couche isolante, par exemple une photolithographie suivie d'une gravure par plasma (le masque de gravure n'est pas représenté). En pratique, l'ouverture 600 est prolongée à travers la couche 500 jusqu'à un niveau situé dans la région semiconductrice 110. La différence de niveau, c'est-à-dire la distance dans la direction orthogonale à la face supérieure du substrat 100, entre le fond 602 de l'ouverture 600 et la face supérieure 604 de la couche semiconductrice 500, est par exemple comprise entre 5 nm et 30 nm, de préférence de l'ordre de 10 nm.At the stage of FIG. 6, an opening 600 passing through the insulating layer 510 right through at the location of the future contact is etched. Preferably, the opening 600 is made only above a part of the semiconductor region 110. The width of the opening can be between 300 nm and 1.5 μm. The opening 600 is compatible with any usual process for obtaining an opening in an insulating layer, for example photolithography followed by plasma etching (the etching mask is not shown). In practice, opening 600 is extended through layer 500 to a level located in semiconductor region 110. 100, between the bottom 602 of the opening 600 and the upper face 604 of the semiconductor layer 500, is for example between 5 nm and 30 nm, preferably of the order of 10 nm.

On fait ensuite croître une couche semiconductrice 120A par épitaxie. La couche 120A est identique par sa composition et son épaisseur à la couche semiconductrice 120 du procédé des figures 1 à 4. La couche semiconductrice 120A croît à partir du fond 602 et des parties des parois latérales de l'ouverture 600 situées en dessous du niveau supérieur 604 de la couche 500. Il en résulte que la région semiconductrice définie par la couche 120A forme, avec les portions restantes de la couche 500, une couche semiconductrice continue, c'est-à-dire dépourvue d'ouvertures, recouvrant la région semiconductrice 110, cette couche continue comprenant au moins 70 % de silicium.A semiconductor layer 120A is then grown by epitaxy. Layer 120A is identical in composition and thickness to semiconductor layer 120 of the method of Figures 1 to 4. upper layer 604 of layer 500. As a result, the semiconductor region defined by layer 120A forms, with the remaining portions of layer 500, a continuous semiconductor layer, that is to say devoid of openings, covering the region semiconductor 110, this continuous layer comprising at least 70% silicon.

Après cela, on forme successivement les couches métallique 130 et éventuellement de protection 140 décrites en relation avec la figure 1. Les couches 130 et 140 recouvrent le fond de l'ouverture 600 et les portions restantes de la couche isolante 510. De préférence, l'épaisseur totale des couches métallique 130 et de protection 140 est inférieure à celle de la couche isolante 510. Dans l'exemple représenté, les couches métallique 130 et de protection 140 sont formées par dépôt non conforme, c'est-à-dire que les matériaux de ces couches ne sont déposés que sur les surfaces tournées vers le haut. Du fait que l'épaisseur de la couche métallique 130 est inférieure à celle de la couche isolante 510, il résulte une région métallique 130A sans contact avec le reste de la couche 130, et située au fond de l'ouverture 600. L'étape décrite ici n'est pas limitative, et on peut utiliser tout procédé permettant de former une région métallique 130A sur une partie seulement de la région semiconductrice 110. En variante, les couches métallique 130 et/ou de protection 140 peuvent être formées par dépôt conforme.After that, the metallic layers 130 and optionally the protective layers 140 described in relation to FIG. 1 are successively formed. The layers 130 and 140 cover the bottom of the opening 600 and the remaining portions of the insulating layer 510. Preferably, the total thickness of the metal 130 and protective 140 layers is less than that of the insulating layer 510. In the example shown, the metal 130 and protective 140 layers are formed by non-conformal deposition, that is to say that the materials of these layers are deposited only on the surfaces facing upwards. Because the thickness of the metallic layer 130 is less than that of the insulating layer 510, a metallic region 130A results without contact with the rest of the layer 130, and located at the bottom of the opening 600. The step described here is not limiting, and any method can be used that makes it possible to form a metal region 130A on only part of the semiconductor region 110. As a variant, the metal 130 and/or protective layers 140 can be formed by conformal deposition .

A l'étape de la figure 7, on met en oeuvre les étapes des figures 2 à 4, à savoir, successivement, le premier traitement thermique, le retrait de l'éventuelle couche de protection 140 et des portions restantes de la couche métallique 130, et le second traitement thermique. Il en résulte, sur la région 110 constituée principalement de germanium, une prise de contact comprenant une zone intermétallique 420 formée à partir de la couche semiconductrice 120A. Parmi les atomes non métalliques de la zone 420, plus de 70 % sont des atomes de silicium. De préférence, comme pour la couche 420 de la figure 4, les atomes non métalliques de la zone 420 sont des atomes de silicium. Plus préférentiellement, la zone 420 comprend du siliciure de nickel.At the step of FIG. 7, the steps of FIGS. 2 to 4 are implemented, namely, successively, the first heat treatment, the removal of any protective layer 140 and of the remaining portions of the metallic layer 130 , and the second heat treatment. This results, on the region 110 consisting mainly of germanium, in a contact point comprising an intermetallic zone 420 formed from the semiconductor layer 120A. Of the non-metallic atoms in the 420 region, more than 70% are silicon atoms. Preferably, as for the layer 420 of FIG. 4, the non-metallic atoms of the zone 420 are silicon atoms. More preferably, zone 420 comprises nickel silicide.

De préférence, comme pour le procédé des figures 1 à 4, l'épaisseur de la couche métallique 130 est choisie suffisamment épaisse pour former, sous la zone 420, une zone intermétallique 410, dans laquelle les atomes non métalliques sont principalement du germanium. Plus préférentiellement, la zone 410 comprend, par exemple est constituée par, du germaniure de nickel.Preferably, as for the process of FIGS. 1 to 4, the thickness of the metallic layer 130 is chosen to be sufficiently thick to form, under the zone 420, an intermetallic zone 410, in which the non-metallic atoms are mainly germanium. More preferably, zone 410 comprises, for example consists of, nickel germanide.

Ensuite, on remplit l'ouverture 600 par un conducteur électrique 700. Le conducteur 700 permet d'établir une connexion électrique avec la région semiconductrice 110. Par exemple, le conducteur 700 peut être recouvert et en contact avec une piste de liaison électrique entre composants d'une puce électronique.Next, the opening 600 is filled with an electrical conductor 700. The conductor 700 makes it possible to establish an electrical connection with the semiconductor region 110. For example, the conductor 700 can be covered and in contact with an electrical connection track between components. of an electronic chip.

Un avantage du procédé des figures 5 à 7 et que la prise de contact avec la région semiconductrice 110, constituée des régions 420 et 410, est auto-alignée avec le conducteur 700. Dans une puce électronique comprenant plusieurs prises de contact obtenues par le procédé des figures 5 à 7, ceci permet des prises de contact plus rapprochées que dans un dispositif dans lequel les prises de contact ne sont pas ainsi auto-alignées. On peut donc augmenter, c'est-à-dire améliorer, la densité des composants de la puce.An advantage of the method of FIGS. 5 to 7 and that the contact point with the semiconductor region 110, made up of regions 420 and 410, is self-aligned with the conductor 700. In an electronic chip comprising several contact points obtained by the method of FIGS. 5 to 7, this allows contacts to be made closer together than in a device in which the contacts are not thus self-aligned. It is therefore possible to increase, that is to say improve, the density of the components of the chip.

Les figures 8 à 10 sont des vues en coupe, partielles et schématiques, représentant des étapes d'un autre mode de réalisation d'un procédé de formation d'une zone de contact localisée sur une région semiconductrice 110 comprenant du germanium. La région semiconductrice 110 est identique à celle décrite en relation avec la figure 1. En particulier, la région semiconductrice 110 se trouve préférentiellement côté face avant d'un substrat 100.FIGS. 8 to 10 are sectional, partial and schematic views, representing steps of another embodiment of a method for forming a contact zone located on a semiconductor region 110 comprising germanium. The semiconductor region 110 is identical to that described in relation to FIG. 1. In particular, the semiconductor region 110 is preferably located on the front face side of a substrate 100.

A l'étape de la figure 8, on recouvre la région semiconductrice 110 d'un multicouches 800 comprenant, en alternance, des couches 802 de silicium et des couches 804 de germanium. Plus précisément, les couches 802 présentent une proportion atomique de silicium supérieure à 70 %. De préférence, les couches 802 sont en silicium, ou en silicium–germanium présentant une proportion atomique de silicium supérieure à 70 %. Les couches 804 sont en germanium ou sont constituées principalement de germanium. De préférence, les couches 804 sont en germanium, ou en silicium–germanium constitué principalement de germanium. A titre d'exemple, l'épaisseur du multicouches 800 est supérieure à 10 nm, préférentiellement de l'ordre de 15 nm. De préférence, les couches 802 ont la même épaisseur. De préférence, les couches 804 ont la même épaisseur. Plus préférentiellement, les couches 802 et 804 ont toutes la même épaisseur.At the step of FIG. 8, the semiconductor region 110 is covered with a multilayer 800 comprising, alternately, layers 802 of silicon and layers 804 of germanium. More precisely, the layers 802 have an atomic proportion of silicon greater than 70%. Preferably, the layers 802 are made of silicon, or of silicon–germanium having an atomic proportion of silicon greater than 70%. Layers 804 are germanium or consist primarily of germanium. Preferably, the layers 804 are made of germanium, or of silicon–germanium consisting mainly of germanium. By way of example, the thickness of the multilayer 800 is greater than 10 nm, preferably around 15 nm. Preferably, the layers 802 have the same thickness. Preferably, the layers 804 have the same thickness. More preferably, layers 802 and 804 all have the same thickness.

De préférence, le multicouches 800 est formé par épitaxie sur la surface supérieure de la région monocristalline 110. Chacune des couches 802 et 804 a alors une épaisseur inférieure à un seuil d'épaisseur en deçà duquel la couche reste monocristalline. En pratique, ce seuil, ou épaisseur critique, dépend de la composition des couches 802 et 804. A titre d'exemple, chacune des couches 802 et 804 a une épaisseur de l'ordre de, ou inférieure à, 2 nm. Ainsi, le multicouches 800 obtenu est monocristallin.Preferably, the multilayer 800 is formed by epitaxy on the upper surface of the monocrystalline region 110. Each of the layers 802 and 804 then has a thickness less than a thickness threshold below which the layer remains monocrystalline. In practice, this threshold, or critical thickness, depends on the composition of the layers 802 and 804. By way of example, each of the layers 802 and 804 has a thickness of the order of, or less than, 2 nm. Thus, the multilayer 800 obtained is monocrystalline.

On met ensuite en oeuvre des étapes similaires à celles des figures 5 et 6, à savoir la formation successivement d'une couche isolante 510, d'une ouverture 600 traversant entièrement la couche isolante 510, d'une couche métallique 130, et d'une éventuelle couche de protection 140. En pratique, l'ouverture 600 se prolonge jusqu'à un niveau situé à l'intérieur du multicouches 800. Dans l'exemple représenté, le fond de l'ouverture 600 est situé dans une couche 804A parmi les couches 804 constituées principalement de germanium. Dans un autre exemple, le fond de l'ouverture 600 s'arrête à l'intérieur d'une des couches 802, ou à une interface entre une des couche 802 et une des couches 804. Au moins une des couches 802 comprenant au moins 70 % de silicium n'est pas atteinte par l'ouverture 600 et est donc laissée intacte. Dans l'exemple représenté, deux des couches 802 ne sont pas gravées.Steps similar to those of FIGS. 5 and 6 are then implemented, namely the successive formation of an insulating layer 510, of an opening 600 passing entirely through the insulating layer 510, of a metal layer 130, and of a possible protective layer 140. In practice, the opening 600 extends to a level located inside the multilayer 800. In the example shown, the bottom of the opening 600 is located in a layer 804A among the layers 804 consisting mainly of germanium. In another example, the bottom of the opening 600 stops inside one of the layers 802, or at an interface between one of the layers 802 and one of the layers 804. At least one of the layers 802 comprising at least 70% silicon is not reached by opening 600 and is therefore left intact. In the example represented, two of the layers 802 are not etched.

A l'étape de la figure 9, on a mis en oeuvre successivement les étapes des figures 2 et 3, c'est-à-dire le premier traitement thermique, et le retrait de l'éventuelle couche de protection 140 et des restes de la couche métallique 130. De préférence, l'épaisseur de la couche métallique 130 déposée à l'étape de la figure 8 est choisie suffisante pour que chacune des couches 802 et 804, ainsi qu'une partie de la région semiconductrice 110, réagisse avec le métal de la couche métallique 130. La réaction de chacune des couches 802, 804 avec le matériau de la région métallique 130A produit une zone respective 902, 904 sous l'ouverture 600. Les parties de la structure situées entre les zones 902, 904, et le reste du multicouches 800, délimitées en figure par des pointillés 910, ne sont pas représentées.At the step of FIG. 9, the steps of FIGS. 2 and 3 have been implemented successively, that is to say the first heat treatment, and the removal of any protective layer 140 and the remains of the metallic layer 130. Preferably, the thickness of the metallic layer 130 deposited in the step of FIG. 8 is chosen sufficient so that each of the layers 802 and 804, as well as a part of the semiconductor region 110, reacts with the metal of the metallic layer 130. The reaction of each of the layers 802, 804 with the material of the metallic region 130A produces a respective zone 902, 904 under the opening 600. The parts of the structure located between the zones 902, 904 , and the rest of the multilayers 800, delimited in the figure by dotted lines 910, are not shown.

De préférence, on retire également la couche 904A (représentée en pointillés), qui résulte de la réaction de la couche 804A avec le matériau de la couche métallique 130. Ce retrait est préférentiellement effectué avec la même solution de gravure que celle utilisée pour retirer les parties restantes de la région métallique 130A. Ceci est possible du fait que les atomes non métalliques de la zone 904A sont principalement des atomes de germanium. Ceci permet d'éviter de conserver la zone 904A qui aurait été endommagée par la solution de gravure. On rend ainsi accessible la face supérieure de la zone 902 qui se trouvait sous et en contact avec la zone 904A avant le retrait. Du fait que plus de 70 %, ou la totalité, des atomes non métalliques de la zone 902 sont de silicium, la solution de gravure laisse intacte la zone 902. La zone 902 n'est donc pas endommagée par la gravure. Ainsi, la région semiconductrice 110 est protégée de la solution de gravure par au moins une des zones 902.Preferably, the layer 904A (shown in dotted lines) is also removed, which results from the reaction of the layer 804A with the material of the metallic layer 130. This removal is preferably carried out with the same etching solution as that used to remove the remaining portions of metal region 130A. This is possible because the non-metallic atoms in the 904A region are mainly germanium atoms. This makes it possible to avoid keeping the zone 904A which would have been damaged by the etching solution. This makes accessible the upper face of zone 902 which was under and in contact with zone 904A before removal. Because more than 70%, or all, of the non-metallic atoms in area 902 are silicon, the etching solution leaves area 902 intact. Area 902 is therefore not damaged by the etch. Thus, the semiconductor region 110 is protected from the etching solution by at least one of the zones 902.

A l'étape de la figure 10, on procède au deuxième traitement thermique, tel que décrit en relation avec la figure 4. Ceci transforme les zones 902 et 904 respectivement en zones 1002 et 1004. Il en résulte une prise de contact constituée, dans cet exemple, de plusieurs zones intermétalliques superposées. Les zones intermétalliques voisines sont en contact l'une avec l'autre. A partir de la région semiconductrice 110, la prise de contact comprend successivement la zone 410 résultant de la réaction d'une partie de la région semiconductrice 110 avec la couche métallique 130 ; et :
- une zone 1002 ayant plus de 70% des atomes non métalliques constitués de silicium ; ou
- plusieurs zones 1002 ayant plus de 70% des atomes non métalliques constitués de silicium, séparées par une ou des zones 1004 ayant leurs atomes non métalliques constitués principalement de germanium.
At the step of FIG. 10, the second heat treatment is carried out, as described in relation to FIG. 4. This transforms zones 902 and 904 respectively into zones 1002 and 1004. this example, of several superimposed intermetallic zones. The neighboring intermetallic zones are in contact with each other. From the semiconductor region 110, the contact successively comprises the zone 410 resulting from the reaction of a part of the semiconductor region 110 with the metallic layer 130; and :
- a zone 1002 having more than 70% of the non-metallic atoms made up of silicon; Where
- Several zones 1002 having more than 70% of the non-metallic atoms made up of silicon, separated by one or more zones 1004 having their non-metallic atoms mainly made up of germanium.

On remplit ensuite le reste de la cavité de l'ouverture 600 par un conducteur électrique 700, de préférence métallique. La zone 1002 située en partie supérieure de la prise de contact est en contact électrique avec le conducteur 700. Du fait que la zone 902 (figure 9) supérieure n'a pas été altérée lors du retrait des parties n'ayant pas réagi de la couche métallique 130, et du fait qu'il n'y a pas de zone intermétallique provenant de la zone 904A entre la zone 1002 et le conducteur électrique 700, la résistance et la fiabilité du contact entre la prise de contact et le conducteur 700 sont optimisées.The rest of the cavity of opening 600 is then filled with an electrical conductor 700, preferably metallic. The zone 1002 located in the upper part of the contact socket is in electrical contact with the conductor 700. Since the upper zone 902 (FIG. 9) was not altered during the removal of the unreacted parts of the metallic layer 130, and because there is no intermetallic region from region 904A between region 1002 and electrical conductor 700, the strength and reliability of contact between the contact plug and conductor 700 is optimized.

Dans le cas préféré d'un empilement 800 monocristallin, l'ensemble de la prise de contact et la région semiconductrice 110 est monocristallin. De ce fait, la résistance électrique de la prise de contact est inférieure à celle d'une prise de contact non monocristalline. Ceci permet une amélioration supplémentaire de la résistance électrique.In the preferred case of a single-crystal stack 800, the assembly of the contact point and the semiconductor region 110 is single-crystal. As a result, the electrical resistance of the contact plug is lower than that of a non-monocrystalline contact plug. This allows a further improvement in electrical resistance.

Divers modes de réalisation et variantes ont été décrits. L’homme de l’art comprendra que certaines caractéristiques de ces divers modes de réalisation et variantes pourraient être combinées, et d’autres variantes apparaitront à l’homme de l’art.Various embodiments and variants have been described. Those skilled in the art will understand that certain features of these various embodiments and variations could be combined, and other variations will occur to those skilled in the art.

Enfin, la mise en oeuvre pratique des modes de réalisation et variantes décrits est à la portée de l’homme du métier à partir des indications fonctionnelles données ci-dessus.Finally, the practical implementation of the embodiments and variants described is within the reach of those skilled in the art based on the functional indications given above.

Claims (15)

Procédé de formation d'une prise de contact électrique (400) avec une région semiconductrice (110) constituée principalement de germanium, comprenant la formation d'une première zone (420) constituée d'un premier matériau intermétallique dans lequel plus de 70 % des atomes non métalliques sont de silicium.A method of forming an electrical contact (400) with a semiconductor region (110) comprised primarily of germanium, comprising forming a first region (420) comprised of a first intermetallic material in which greater than 70% of the non-metal atoms are silicon. Dispositif électronique comprenant une région semiconductrice (110) constituée principalement de germanium, et une prise de contact électrique (400) avec la région semiconductrice (110), la prise de contact (400) comprenant une première zone (420) constituée d'un premier matériau intermétallique dans lequel plus de 70 % des atomes non métalliques sont de silicium.Electronic device comprising a semiconductor region (110) consisting mainly of germanium, and an electrical contact point (400) with the semiconductor region (110), the contact point (400) comprising a first zone (420) consisting of a first intermetallic material in which more than 70% of the non-metallic atoms are silicon. Procédé selon la revendication 1 ou dispositif selon la revendication 2, dans lequel la prise de contact (400) comprend, entre la première zone (420) et la région semiconductrice (110), une deuxième zone (410) constituée d'un deuxième matériau intermétallique dans lequel les atomes non métalliques sont principalement de germanium.Method according to Claim 1 or device according to Claim 2, in which the contact point (400) comprises, between the first zone (420) and the semiconductor region (110), a second zone (410) made of a second material intermetallic in which the non-metallic atoms are mainly germanium. Procédé ou dispositif selon la revendication 3, dans lequel les atomes métalliques de chacun des premier et deuxième matériaux intermétalliques sont principalement de nickel.A method or device according to claim 3, wherein the metal atoms of each of the first and second intermetallic materials are predominantly nickel. Procédé ou dispositif selon la revendication 3 ou 4, dans lequel chacun des premier et deuxième matériaux intermétalliques comprend du platine et/ou du cobalt.A method or device according to claim 3 or 4, wherein each of the first and second intermetallic materials comprises platinum and/or cobalt. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 3 à 5, ou dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, dans lequel le premier matériau intermétallique comprend du germanium.A method according to any of claims 1 and 3 to 5, or a device according to any of claims 2 to 5, wherein the first intermetallic material comprises germanium. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 3 à 6, dans lequel la formation de la première zone (420) comprend successivement :
a) la formation d'au moins une couche semiconductrice (120 ; 120A ; 802) recouvrant la région semiconductrice (110) et comprenant au moins 70 % d'atomes de silicium ;
b) la formation d'une région métallique (130 ; 130A) sur ladite au moins une couche semiconductrice (120 ; 120A ; 802) ; et
c) la réaction de la région métallique (130 ; 130A) avec au moins une partie de ladite au moins une couche semiconductrice (120 ; 120A ; 802).
Method according to any one of claims 1 and 3 to 6, in which the formation of the first zone (420) successively comprises:
a) the formation of at least one semiconductor layer (120; 120A; 802) covering the semiconductor region (110) and comprising at least 70% of silicon atoms;
b) forming a metallic region (130; 130A) on said at least one semiconductor layer (120; 120A; 802); and
c) reacting the metal region (130; 130A) with at least a portion of said at least one semiconductor layer (120; 120A; 802).
Procédé selon la revendication 7, comprenant en outre la réaction du matériau de la région métallique (130 ; 130A) avec celui de la région semiconductrice (110).A method according to claim 7, further comprising reacting the material of the metallic region (130; 130A) with that of the semiconductor region (110). Procédé selon la revendication 7 ou 8, dans lequel l'étape c) comprend :
- un premier traitement thermique, de préférence à une température inférieure à 300°C ;
- un retrait de parties de la région métallique (230) n'ayant pas réagi au cours du premier traitement thermique ; et
- un deuxième traitement thermique, de préférence à une température comprise entre 390°C et 420°C.
Process according to claim 7 or 8, in which step c) comprises:
- a first heat treatment, preferably at a temperature below 300°C;
- a removal of parts of the metallic region (230) which have not reacted during the first heat treatment; and
- a second heat treatment, preferably at a temperature between 390°C and 420°C.
Procédé selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, comprenant, avant l'étape b), la formation d'une couche de protection (140), de préférence en nitrure de titane, sur la région métallique (130, 130A).Method according to any one of Claims 7 to 9, comprising, before step b), the formation of a protective layer (140), preferably of titanium nitride, on the metallic region (130, 130A). Procédé selon l'une quelconque des revendications 7 à 10, comprenant la formation successivement :
- d'une couche semiconductrice supplémentaire (500) comprenant au moins 70 % d'atomes de silicium ;
- d'une couche isolante (510) recouvrant la couche semiconductrice supplémentaire (500) ; et
- d'une ouverture (600) traversant la couche isolante (510) et la couche semiconductrice supplémentaire (500),
ladite au moins une couche semiconductrice (120A) étant formée dans l'ouverture (600) et formant, avec les parties de la couche semiconductrice supplémentaire (500) situées autour de l'ouverture (600), une couche continue.
A method according to any of claims 7 to 10, comprising successively forming:
- an additional semiconductor layer (500) comprising at least 70% silicon atoms;
- an insulating layer (510) covering the additional semiconductor layer (500); and
- an opening (600) passing through the insulating layer (510) and the additional semiconductor layer (500),
said at least one semiconductor layer (120A) being formed in the opening (600) and forming, with the parts of the additional semiconductor layer (500) situated around the opening (600), a continuous layer.
Procédé selon l'une quelconque des revendications 7 à 11, comprenant successivement la formation :
- d'un multicouches (800) de premières couches semiconductrices (802) comprenant au moine 70 % d'atomes de silicium alternées avec des deuxièmes couches semiconductrices (804) constituées principalement de germanium ;
- d'une couche isolante (510) recouvrant le multicouches (800) ; et
- d'une ouverture (600) traversant la couche isolante (510) et une partie du multicouches (800),
ladite au moins une couche semiconductrice (802) étant constituée des premières couches (802) ayant été laissées intactes sous l'ouverture (600).
A method according to any one of claims 7 to 11, successively comprising forming:
- a multilayer (800) of first semiconductor layers (802) comprising at least 70% of silicon atoms alternated with second semiconductor layers (804) consisting mainly of germanium;
- an insulating layer (510) covering the multilayer (800); and
- an opening (600) passing through the insulating layer (510) and part of the multilayer (800),
said at least one semiconductor layer (802) consisting of the first layers (802) having been left intact under the opening (600).
Procédé selon la revendication 12, dans lequel le multicouche (800) est monocristallin.A method according to claim 12, wherein the multilayer (800) is single crystal. Procédé de fabrication d'un dispositif électronique, comprenant la mise en oeuvre d'un procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 3 à 13.A method of manufacturing an electronic device, comprising the implementation of a method according to any one of claims 1 and 3 to 13. Photodiode comprenant un dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 3 à 6 ou un dispositif obtenu par un procédé selon la revendication 14.Photodiode comprising a device according to any one of claims 1 and 3 to 6 or a device obtained by a method according to claim 14.
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