JPH01251758A - 高融点金属ゲートｍｏｓ ｆｅｔ - Google Patents
高融点金属ゲートｍｏｓ ｆｅｔInfo
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/40—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/43—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed
- H01L29/49—Metal-insulator-semiconductor electrodes, e.g. gates of MOSFET
- H01L29/495—Metal-insulator-semiconductor electrodes, e.g. gates of MOSFET the conductor material next to the insulator being a simple metal, e.g. W, Mo
- H01L29/4958—Metal-insulator-semiconductor electrodes, e.g. gates of MOSFET the conductor material next to the insulator being a simple metal, e.g. W, Mo with a multiple layer structure
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は高融点金属膜−）ＭＯ５ＦＥＴのゲート電極構
造に関する。
造に関する。
従来、高融点金属ゲートＭＯ３ＦＥ’Ｉ’としては、タ
ングステン・ゲートＭＯＳＦＥＴやモリブデン・ゲート
ＭＯ’ＳＦ］ｌ！：Ｔが有り、いずれもタングステン膜
又はモリブデン膜を一層にてゲート電極となすのが通例
であった。
ングステン・ゲートＭＯＳＦＥＴやモリブデン・ゲート
ＭＯ’ＳＦ］ｌ！：Ｔが有り、いずれもタングステン膜
又はモリブデン膜を一層にてゲート電極となすのが通例
であった。
しかし、上記従来技術によると、例えばタンクステン・
ゲートＭＯＳＦＥＴの場合、タングステン・ゲート電極
上に被覆されたＯＶＤ ＳｉＯ□膜にコンタクト穴を
フレオン゛ガスプラズマエツチングにより開ける場合、
タングステン膜がフッ化タングステンとなりエツチング
されてしまうと云う様な耐エツチング性が充分でないと
云う課題があると共に、該コンタクト穴を通して上部ア
ルミニウム電極等と接続する場合には扱触抵抗が大とな
る等の課題もあった。
ゲートＭＯＳＦＥＴの場合、タングステン・ゲート電極
上に被覆されたＯＶＤ ＳｉＯ□膜にコンタクト穴を
フレオン゛ガスプラズマエツチングにより開ける場合、
タングステン膜がフッ化タングステンとなりエツチング
されてしまうと云う様な耐エツチング性が充分でないと
云う課題があると共に、該コンタクト穴を通して上部ア
ルミニウム電極等と接続する場合には扱触抵抗が大とな
る等の課題もあった。
本発明は、かかる従来技術の課題を解決し、高融点金属
膜−）ＭＯＳＦＥＴの高融点金属ゲート電極の新しい構
造を提供する事を目的とする。
膜−）ＭＯＳＦＥＴの高融点金属ゲート電極の新しい構
造を提供する事を目的とする。
上記課題を解決するために、本発明は高融点金属ゲート
ＭＯＳＦＥＴに関し、第１の高融点金属ゲート膜表面に
は第２の高融点金属膜又は高融点金属の硅化膜又は窒化
膜を形成する手段をとる事を基本とする。
ＭＯＳＦＥＴに関し、第１の高融点金属ゲート膜表面に
は第２の高融点金属膜又は高融点金属の硅化膜又は窒化
膜を形成する手段をとる事を基本とする。
以下、実施例により本発明を詳述する。
第１図は本発明の一実施例を示す高融点金属ゲートＭＯ
ＳＦＦ１ｉＴである。
ＳＦＦ１ｉＴである。
すなわち、Ｓｉ基板１０表面にはフィールドＳｉＯ□膜
２．ソース及びドレインとなる拡散層３、及びゲートＳ
ｉＯ□膜４が形成され、該ゲート Ｓ ｉ Ｏ２膜４の
上には、タングステン・ゲート電極６がスパッタ法等で
形成され、該タングステン・ゲート電極６０表面にはモ
リブデン膜又は窒化チタン膜７がスパッタ法やＯＶＤ法
等で形成されて成り、更ＫＯＶＤ ５ｉｎ２膜５が層
間絶縁膜と形成された後、該ＯＶＤ Ｓｉｎ、膜５に
ドライ・エツチング等でコンタクト穴を開け、次で第２
の電極配線としてＡｔ電極８等が形成されて成る。本例
におけるモリブデン膜又は窒化チタン膜７は、モリブデ
ン膜の場合、スパッタ法で形成され、Ｏ’ＶＤ Ｓｉ
Ｏ□膜５にコンタクト穴を７レオンガス・プラズマにて
開ける場合に、タングステン膜の如くフレオンガス プ
ラズマにてエツチングされる事もなく、エツチング・ス
トッ゛パーとしての作用がある。又、窒化チタン膜の場
合は、スパッタ法やＯＶＤ法にてチタン膜を形成後、窒
化処理したり、窒化チタン膜をそのまま形成したりする
訳であるが、化学耐性の作用の他、Ａｔ電極８の如き上
部電極との接触抵抗を低下させる作用もある。
２．ソース及びドレインとなる拡散層３、及びゲートＳ
ｉＯ□膜４が形成され、該ゲート Ｓ ｉ Ｏ２膜４の
上には、タングステン・ゲート電極６がスパッタ法等で
形成され、該タングステン・ゲート電極６０表面にはモ
リブデン膜又は窒化チタン膜７がスパッタ法やＯＶＤ法
等で形成されて成り、更ＫＯＶＤ ５ｉｎ２膜５が層
間絶縁膜と形成された後、該ＯＶＤ Ｓｉｎ、膜５に
ドライ・エツチング等でコンタクト穴を開け、次で第２
の電極配線としてＡｔ電極８等が形成されて成る。本例
におけるモリブデン膜又は窒化チタン膜７は、モリブデ
ン膜の場合、スパッタ法で形成され、Ｏ’ＶＤ Ｓｉ
Ｏ□膜５にコンタクト穴を７レオンガス・プラズマにて
開ける場合に、タングステン膜の如くフレオンガス プ
ラズマにてエツチングされる事もなく、エツチング・ス
トッ゛パーとしての作用がある。又、窒化チタン膜の場
合は、スパッタ法やＯＶＤ法にてチタン膜を形成後、窒
化処理したり、窒化チタン膜をそのまま形成したりする
訳であるが、化学耐性の作用の他、Ａｔ電極８の如き上
部電極との接触抵抗を低下させる作用もある。
尚、下地ゲート電極はタングステン膜の他モリブデン膜
であっても良く、該下地ゲート電極上に形成する電極膜
は、窒化チタン膜の他タングステン窒化膜、モリブデン
窒化膜、タンタル窒化膜。
であっても良く、該下地ゲート電極上に形成する電極膜
は、窒化チタン膜の他タングステン窒化膜、モリブデン
窒化膜、タンタル窒化膜。
あるいはニオビウム窒化膜等の高融点金属窒化膜やチタ
ン・シリサイド膜、タングステン・シリサイド膜、モリ
ブデン・シリサイド膜、タンタル・シリサイド膜、ある
いはニオビウム・シリサイド膜等の高融点金属シリサイ
ド膜や、下地ゲート電極材と材質を異にしたタングステ
ン膜（下地がモリブデンの場合）、モリブデン膜（下地
がタングステンの場合）、チタン護、タンタル膜、ニオ
ビウム膜等の高融点金４膜であっても良い事は云うまゼ
もない。
ン・シリサイド膜、タングステン・シリサイド膜、モリ
ブデン・シリサイド膜、タンタル・シリサイド膜、ある
いはニオビウム・シリサイド膜等の高融点金属シリサイ
ド膜や、下地ゲート電極材と材質を異にしたタングステ
ン膜（下地がモリブデンの場合）、モリブデン膜（下地
がタングステンの場合）、チタン護、タンタル膜、ニオ
ビウム膜等の高融点金４膜であっても良い事は云うまゼ
もない。
更に、本発明は高融点ゲートＭＯＳＦＥＴのゲート電極
のみならず、集積回路装置の高融点金属膜電極による配
線にも適用されるものである。
のみならず、集積回路装置の高融点金属膜電極による配
線にも適用されるものである。
本発明により、高融点金属ゲートＭＯＳＦＥＴのゲート
電極の化学エツチングにおける耐性の向上した、且つ、
上部電極との接触抵抗を低下させた高融点金属ゲート材
料構造が提供できる効果がある。
電極の化学エツチングにおける耐性の向上した、且つ、
上部電極との接触抵抗を低下させた高融点金属ゲート材
料構造が提供できる効果がある。
第１図は本発明の一実施例を示す高融点金属ゲ−）ＭＯ
ＳＦＥＴの断面図である。 １・・・・・・・・・Ｓ１基板 ２・・・・・・・・・フィール）’ＳｉＯ，ｌ［６・・
・・・・・・・拡散層 ４・・・・・・・・・ゲート Ｓ ｉ Ｏ２膜５・・・
・・・・・・０■ＤＳ１０２膜６・・・・・・・・・タ
ングステン・ゲート電極７・・・・・・・・モリブデン
膜又は窒化チタン膜８・・・・・・・・・Ａｔ電極 以上 出願人 セイコーエプソン株式会社 代理人 弁理士最上務（他１名） 第１図
ＳＦＥＴの断面図である。 １・・・・・・・・・Ｓ１基板 ２・・・・・・・・・フィール）’ＳｉＯ，ｌ［６・・
・・・・・・・拡散層 ４・・・・・・・・・ゲート Ｓ ｉ Ｏ２膜５・・・
・・・・・・０■ＤＳ１０２膜６・・・・・・・・・タ
ングステン・ゲート電極７・・・・・・・・モリブデン
膜又は窒化チタン膜８・・・・・・・・・Ａｔ電極 以上 出願人 セイコーエプソン株式会社 代理人 弁理士最上務（他１名） 第１図
Claims (4)
- （１）第１の高融点金属ゲート膜表面には第２の高融点
金属膜又は高融点金属の硫化膜又は窒化膜が形成されて
成る事を特徴とする高融点金属ゲートＭＯＳＦＥＴ。 - （２）第１の高融点金属ゲート膜をタングステン膜又は
モリブデン膜となす事を特徴とする請求項１記載の高融
点金属ゲートＭＯＳＦＥＴ。 - （３）第２の高融点金属膜をモリブデン膜又はタングス
テン膜あるいはチタン膜、タンタル膜、ニオビウム膜等
第１の高融点金属ゲート膜と異なる高融点金属膜となす
事を特徴とする請求項１又は請求項２記載の高融点金属
ゲートＭＯＳＦＥＴ。 - （４）第２の高融点金属膜をチタン、シリサイド、タン
グステン・シリサイド、モリブデン、シリサイド等の高
融点金属の硅化膜又は、チタン、ナイトライド、タング
ステン・ナイトライド、モリブデン・ナイトライド等の
高融点金属の窒化膜となす事を特徴とする請求項１、請
求項２又は請求項３記載の高融点金属ゲートＭＯＳＦＥ
Ｔ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7893688A JPH01251758A (ja) | 1988-03-31 | 1988-03-31 | 高融点金属ゲートｍｏｓ ｆｅｔ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7893688A JPH01251758A (ja) | 1988-03-31 | 1988-03-31 | 高融点金属ゲートｍｏｓ ｆｅｔ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01251758A true JPH01251758A (ja) | 1989-10-06 |
Family
ID=13675762
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7893688A Pending JPH01251758A (ja) | 1988-03-31 | 1988-03-31 | 高融点金属ゲートｍｏｓ ｆｅｔ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01251758A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0456135A (ja) * | 1990-06-21 | 1992-02-24 | Nec Corp | 積層構造の金属層を有する半導体装置の製造方法 |
| US6333250B1 (en) | 1998-12-28 | 2001-12-25 | Hyundai Electronics Industries Co., Ltd. | Method of forming gate electrode in semiconductor device |
| US6340629B1 (en) | 1998-12-22 | 2002-01-22 | Hyundai Electronics Industries Co., Ltd. | Method for forming gate electrodes of semiconductor device using a separated WN layer |
| US6468914B1 (en) | 1998-12-29 | 2002-10-22 | Hyundai Electronics Industries Co., Ltd. | Method of forming gate electrode in semiconductor device |
-
1988
- 1988-03-31 JP JP7893688A patent/JPH01251758A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0456135A (ja) * | 1990-06-21 | 1992-02-24 | Nec Corp | 積層構造の金属層を有する半導体装置の製造方法 |
| US6340629B1 (en) | 1998-12-22 | 2002-01-22 | Hyundai Electronics Industries Co., Ltd. | Method for forming gate electrodes of semiconductor device using a separated WN layer |
| US6333250B1 (en) | 1998-12-28 | 2001-12-25 | Hyundai Electronics Industries Co., Ltd. | Method of forming gate electrode in semiconductor device |
| US6468914B1 (en) | 1998-12-29 | 2002-10-22 | Hyundai Electronics Industries Co., Ltd. | Method of forming gate electrode in semiconductor device |
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