JPH05136084A - 半導体装置の表面にメタライゼーシヨンを形成する方法 - Google Patents

半導体装置の表面にメタライゼーシヨンを形成する方法

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JPH05136084A JP3330633A JP33063391A JPH05136084A JP H05136084 A JPH05136084 A JP H05136084A JP 3330633 A JP3330633 A JP 3330633A JP 33063391 A JP33063391 A JP 33063391A JP H05136084 A JPH05136084 A JP H05136084A
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Anne-Marie Grisollet
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 半導体材料へのイオン注入後の金属／半導体
接合を有するダイオードまたはトランジスタ上に電極を
形成する方法。 【構成】 ＳｉまたはＧａＡｓウェハ１内の注入領域３
のアニールにはそのウェハ１を保護するために必要であ
る保護層６はＷ，Ｔｉ等の耐火金属からなり、これは電
極の形成のために除去する必要がない。本発明は注入を
用いるトランジスタおよび集積回路の製造に適用出来
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はドーパントイオンが注入
される少くとも１つの領域を有する半導体装置の表面に
電極メタライゼーションを形成する方法に関する。この
方法はアニール中に半導体装置を被覆するための材料と
して耐火金属を使用することを含む。
【０００２】
【従来の技術】単純なトランジスタであっても集積回路
であっても、いずれの種類の半導体装置は接合をつくる
ための少くとも二つの層を有しそしてそれら層の一方は
不純物の拡散またはイオン注入により形成されてその層
をドーピングしそしてその導電形式を変化させることは
周知である。
【０００３】シリコンはこれら二つの技術を容易に適用
しうるものであるが、例えばＧａＡｓ，ＡｌＧａＡｓ，
ＩｎＰ等のようなIII −Ｖ族材料は注入のみが可能であ
り、高温で行われる拡散には不適当である。結晶格子を
可変的に破壊するイオン注入後に、その結晶格子を再び
組織化して注入物質を活性化するために加熱してアニー
ル操作を行う必要がある。その理由は注入前に半導体ウ
ェハが保護層内で被覆され、この保護層が高温（拡散温
度よりは低い）でのアニール中にこの材料の表面をシー
ルドするからである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この保護層は一般に誘
電体であり、少くとも１個の電極メタライゼーションの
形成を可能にするため少くとも１つの領域におけるそれ
を除去する必要がある。化学的であっても物理的であっ
てもあるいは衝撃であってもプラズマであってもその除
去（エッチング）処理は注入の完了した層を損傷させる
ことがある。本発明はこの誘電材料層（これは電極メタ
ライゼーション前に除去しなくてはならない）をマスク
として作用する耐火金属層（これは電極メタライゼーシ
ョン後に除去しうる）に代えることを提案するものであ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明によれば半導体材
料からなるウェハに少くとも１個の注入領域を含む半導
体装置の表面にメタライゼーションを行う方法は、この
注入領域のアニールを可能にするためにこのウェハに設
けられる保護層が耐火金属層であることを特徴とする。
【０００６】
【実施例】本発明の方法の価値は１個の注入領域と１個
の電極のみを考えた図１に示す従来の方法と比較するこ
とにより明確となるものである。当業者には、半導体装
置の形式（ダイオード、トランジスタまたは集積回路）
によりこの注入領域は大きくも小さくもなり、あるいは
複数のメタライゼーションが必要であることは自明であ
る。このことは本発明においても同じである。
【０００７】この従来技術によれば、注入領域に電極メ
タライゼーションをつくるにはまず半導体ウェハ１をＳ
ｉＯ2 ，Ｓｉ3 Ｎ4 ，ＡｌＮ等の誘電体層２で被覆す
る。図１（ａ）はこの方法の説明に必要な部分のみを示
しており、ウェハ１は基板と、異る性質の層と、溝等を
含む。層２はウェハ１の全体を被覆する。このようにウ
ェハが保護されたので、一つの領域がイオン注入（矢印
で示す）により変換される（図１（ｂ））。この領域３
は例えば電界効果トランジスタの活性層あるいはｐ型シ
リコン基板内のｎ型の溝でありうる。注入後に、被覆層
２がアニールされる。
【０００８】製造中の装置のこの構造がこの注入領域３
上のメタライゼーションにより電気的なコンタクトを必
要とする場合には、誘電体層２は将来コンタクトとなる
位置で除去されねばならない。誘電体層を含むＭＯＳ、
ＭＩＳ、ＩＦＧＥＴ等についてはその限りではない。
【０００９】図１（ｃ）の構造を得るための誘電体層２
の除去は通常の処理であるがその欠点は周知である。層
２のエッチングが物理的方法、すなわちドライプロセス
（衝撃、ＲＩＥ等）で行われる場合には、結晶格子がそ
の表面において破壊される。これは注入領域３の表面４
について特に大きい。層２のエッチングが化学的方法す
なわちウェットプロセスで行われる場合には、表面４は
汚染によりエッチング液のイオンを含むことになる。い
ずれの場合にも保護されない表面４が大気汚染にさらさ
れる。
【００１０】このとき、図１（ｄ）に示すように、注入
領域３の上にコンタクトメタライゼーション５をつくる
ことは容易である。この金属−半導体接合の性質には無
関係に、すなわちそれがオーミック接合かショットキ接
合かには無関係に、表面４は前の処理中に劣化されてい
る。これは、注入領域３／メタライゼーション５間の接
合の物理特性が変化することを意味する。
【００１１】この欠点を除くために本発明の方法は誘電
体層２を耐火金属層６に代えることを提案するものであ
る。本発明の方法を示す図２の内図２（ａ）と図２
（ｂ）は従来の方法を示す図１（ａ）と図１（ｂ）によ
く似ているが、ＳｉＯ2 ，Ｓｉ3 Ｎ4 またはＡｌＮであ
る層２がＷ，Ｔｉ，ＷＳｉ，ＴｉＳｉ，ＴａＳｉ等のよ
うな耐火金属からなる厚さ約５００オングストロームの
層６で置き代えられてい。図２（ｂ）において、注入領
域３は、注入エネルギー１０〜２００ＫｅＶで耐火金属
層６を介してドーパントイオン（シリコンについては
Ｂ，Ａｓ，Ｐ、ＧａＡｓについてはＳｅ，Ｓｉ（ｎ），
Ｂｅ，Ｍｇ（ｐ））の注入により半導体ウェハ１内につ
くられる。
【００１２】領域３に注入されたイオンは高温（８５０
℃で１０分または９５０℃で４秒）で活性化されて例え
ば活性層３をつくる。ウェハ１を被覆する層６はこのア
ニール中にそれを保護する。従来技術に対する本質的な
相異点は金属層６が導電性であるに対し誘電体層２がそ
うでないことである。それ故、図２（ｃ）に示すよう
に、金属層６により引き続き保護されるべきウェハ１の
表面および注入領域３の表面を開口させることなく所定
の位置に電極を設けることが可能である。これは電極と
注入層３の間の電気的コンタクトが耐火金属層６で形成
され、そして層３は物理的あるいは化学的に露出されて
いないため界面３／６に欠陥がなくあるいは化学的に汚
染されないように行うことが出来る。層７は電極の上部
メタライゼーションを形成する。その厚さは数オングス
トロームから１０００オングストロームの範囲であり、
例えば金でつくられる。
【００１３】電極の形成に用いられる工程を用いて要素
間の導電性接続トラックをつくると有利である。これら
トラックが注入領域上ではなくともこれは次のメタライ
ゼーションおよびエッチングを防止する。しかしなが
ら、耐火金属層６は半導体ウェハ１全体を覆いそしてそ
の上につくられる要素を短絡する。それ故図２（ｄ）に
示すように、マスクとして作用する、メタライゼーショ
ン７でシールドされない破線で示される部分８のすべて
を除去するためにそれをエッチングする必要がある。こ
のエッチングは例えばＣＦ4 またはＳＦ4 系の反応性プ
ラズマエッチングのような周知の方法で行われる。
【００１４】本発明の方法はアニール処理の前に少くと
も１つの注入を行うようになったシリコンまたはＧａＡ
ｓのようなIII −Ｖ族の材料上にオーミックまたはショ
ットキコンタクトをつくるために使用出来る。耐火金属
は金属の性質、ドーパントイオンの注入についてのパラ
メータおよびアニールについてのパラメータ等、種々の
パラメータによりコーミックコンタクトまたはショット
キコンタクトを与えるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の方法の工程を示す図。
【図２】本発明による方法の工程を示す図。
【符号の説明】
１ 半導体ウェハ ２ 誘電体層 ３ 注入領域 ６ 耐火金属層 ７ メタライゼーション
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/28 Ｈ 7738−4Ｍ 29/48 Ｓ 7738−4Ｍ Ｈ 7738−4Ｍ 8617−4Ｍ Ｈ０１Ｌ 21/265 Ｔ (72)発明者 ベロニーク、シユウオブ フランス国ベルサイユ、リユ、ベンジヤミ ン、フランクリン、15 (72)発明者 クリストフ、ガルニエ フランス国レシ、レジダンス、デユ、クワ テイ、14 (72)発明者 アンヌ‐マリ、グリソレ フランス国パリ、リユ、ド、ラベ、グル ー、43

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】半導体材料からなるウェハ内に少くとも１
    個の注入領域を含む半導体装置の表面にメタライゼーシ
    ョンを形成する方法であって、前記注入領域のアニール
    を可能とするために前記ウェハ上に設けられる保護層が
    耐火金属層であることを特徴とする方法。
  2. 【請求項２】半導体材料のウェハ上に５００オングスト
    ローム程度の厚さの耐火材料からなる保護層を設ける段
    階と、 この金属層を通して少くとも１個の注入領域にドーパン
    トイオンを注入する段階と、 この注入領域をドーパインドイオンの活性化のために８
    ５０−９５０℃で高温アニールする段階と、 前記注入領域直上の前記耐火金属層に少くとも１個の電
    極メタライゼーションを形成する段階と、 前記電極メタライゼーションがマスクとして作用する領
    域の外側の前記耐火金属層を物理的および化学的方法に
    よりエッチングする段階と、 を備えていることを特徴とする請求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】前記保護層の前記耐火金属はＷ，Ｔｉ，Ｗ
    Ｓｉ，ＴｉＳｉ，ＴａＳｉから選択されることを特徴と
    する請求項１記載の方法。
JP3330633A 1990-12-14 1991-12-13 半導体装置の表面にメタライゼーシヨンを形成する方法 Pending JPH05136084A (ja)

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FR9015682A FR2670604B1 (fr) 1990-12-14 1990-12-14 Procede de realisation des metallisations sur un dispositif semiconducteur.

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FR2670604A1 (fr) 1992-06-19
FR2670604B1 (fr) 1993-02-12
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