JPS5817615A - 金属シリサイドを形成するための金属とシリコンとの低圧力ｃｖｄ共付着法 - Google Patents
金属シリサイドを形成するための金属とシリコンとの低圧力ｃｖｄ共付着法Info
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-
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
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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】
本発明は金属シリサイドの付着に関するものであって、
更に詳細には、半導体集積回路の様な物の表面上に金属
シリサイドを形成する為に金属とシリコンとを共付着さ
せる□低圧力化学蒸着（ＬＰＧＶＤ）法に関するもので
ある。
更に詳細には、半導体集積回路の様な物の表面上に金属
シリサイドを形成する為に金属とシリコンとを共付着さ
せる□低圧力化学蒸着（ＬＰＧＶＤ）法に関するもので
ある。
最近、半導体集積回路の相互接続用物質とじて使用すべ
く金属シリサイドが注目される様になってきた。特に、
金属シリサイドとポリシリコン（多結晶シリコン）とか
らなる二層複合膜は、ＭＯ８回路に対し低抵抗ゲート及
び相互接続層を提供し、且つその池の点で現在のシリコ
ンゲート技術と適合性がある物である事が判明した。
く金属シリサイドが注目される様になってきた。特に、
金属シリサイドとポリシリコン（多結晶シリコン）とか
らなる二層複合膜は、ＭＯ８回路に対し低抵抗ゲート及
び相互接続層を提供し、且つその池の点で現在のシリコ
ンゲート技術と適合性がある物である事が判明した。
タングステンジシリサイド（二珪化タングステン）は、
金属シリサイドの中で最も低い電気的固有抵抗を有する
物であって、上述した如き適応場面に於いて使用可能な
物として特に注目を浴びている物である。更に、タング
ステンジシリサイドは、シリコン源がある場合にはパッ
シベーション用の二酸化シリコン層を層形成させ、且つ
それは沸化水素溶液によって影響されることが無いもの
である。タングステンジシリサイドの躾は、従来、蒸着
、スパッタリング、又は化学蒸着（ＣＶＤ）等によって
シリコン上に付着形成されたタングステン金属膜を焼結
す・る事によって形成していた。
金属シリサイドの中で最も低い電気的固有抵抗を有する
物であって、上述した如き適応場面に於いて使用可能な
物として特に注目を浴びている物である。更に、タング
ステンジシリサイドは、シリコン源がある場合にはパッ
シベーション用の二酸化シリコン層を層形成させ、且つ
それは沸化水素溶液によって影響されることが無いもの
である。タングステンジシリサイドの躾は、従来、蒸着
、スパッタリング、又は化学蒸着（ＣＶＤ）等によって
シリコン上に付着形成されたタングステン金属膜を焼結
す・る事によって形成していた。
又タングステンジシリサイドの躾は、共蒸着、共スパッ
タリング、又はタングステンジシリサイドのターゲット
からのスパッタリング等によって形成したタングステン
とシリコンとの混合膜を焼結する事によって形成してい
た。
タリング、又はタングステンジシリサイドのターゲット
からのスパッタリング等によって形成したタングステン
とシリコンとの混合膜を焼結する事によって形成してい
た。
半導体集積回路を製造する場合には、ＣＶＤ法の方が物
理的蒸着法よりも望ましい事が多い。何故、ならば、Ｃ
ｖＤで形成した金属シリサイド族は、スパッタリングや
蒸着などで形成した躾よりもｍ−平坦な段差被覆を呈す
る事が多く、且つコスト低下が可能である。更に、ＣＶ
Ｄ法は生産指向型であり、一層純粋な躾を形成する事が
可能である。
理的蒸着法よりも望ましい事が多い。何故、ならば、Ｃ
ｖＤで形成した金属シリサイド族は、スパッタリングや
蒸着などで形成した躾よりもｍ−平坦な段差被覆を呈す
る事が多く、且つコスト低下が可能である。更に、ＣＶ
Ｄ法は生産指向型であり、一層純粋な躾を形成する事が
可能である。
しかしながら、ＣＶＤ法によって金属シリサイドを付着
させる場合の基本的な問題としては、安全な半導体装置
の製造に要求される濃度で金属要素を付着する事が困難
な場合があると言う事である。例えば、タンタルやチタ
ンなどの典型的な付着温度は１０００℃以上であるが、
この様な温度に於いては半導体集積回路の接合部が損１
されてしまう。金属シリサイドを付着する場合の好適な
温度範囲は約６００℃乃至６５０℃である。
させる場合の基本的な問題としては、安全な半導体装置
の製造に要求される濃度で金属要素を付着する事が困難
な場合があると言う事である。例えば、タンタルやチタ
ンなどの典型的な付着温度は１０００℃以上であるが、
この様な温度に於いては半導体集積回路の接合部が損１
されてしまう。金属シリサイドを付着する場合の好適な
温度範囲は約６００℃乃至６５０℃である。
本発明は以上の点に鑑み成されたものであって、低圧力
化学蒸着技術を使用して金属とシリコンとを共付着させ
る事によって直接的に低温度で金属シリサイドを付着形
成させる方法を提供する事を目的とする。本発明方法に
於いては、約５００℃乃至１００℃の濃度に維持され、
且つ半導体集積回路の如き表面であってその上に金属シ
リサイドを付着形成すべき表面を収納した低圧力ＣＶＤ
反応容器を先ず浄化して酸化性物質を除去する。この浄
化を行なう場合には、反応容器内に不活性ガスを導入す
る工程と、反応容器内に還元性雰囲気を導入する工程と
、反応容器内に塩化水素ガスを導入する工程からなる一
連の工程を実施する事によって行なう。次いで、反応容
器内にシランを導入し、前記表面上にポリシリコンのベ
ースを付着形成する。次いで、シランの導入を継続しな
がら、反応容器内、に金属塩化物蒸気を導入して、金属
とシリコンとを金属シリサイドの形でポリシリコンのベ
ース上に共付着させる。この共付着の工程に続いて、反
応容器内に還元性雰囲気を導入する事によって反応容器
を浄化する。最後に、反応容器内に中性又は不活性ガス
を導入する。
化学蒸着技術を使用して金属とシリコンとを共付着させ
る事によって直接的に低温度で金属シリサイドを付着形
成させる方法を提供する事を目的とする。本発明方法に
於いては、約５００℃乃至１００℃の濃度に維持され、
且つ半導体集積回路の如き表面であってその上に金属シ
リサイドを付着形成すべき表面を収納した低圧力ＣＶＤ
反応容器を先ず浄化して酸化性物質を除去する。この浄
化を行なう場合には、反応容器内に不活性ガスを導入す
る工程と、反応容器内に還元性雰囲気を導入する工程と
、反応容器内に塩化水素ガスを導入する工程からなる一
連の工程を実施する事によって行なう。次いで、反応容
器内にシランを導入し、前記表面上にポリシリコンのベ
ースを付着形成する。次いで、シランの導入を継続しな
がら、反応容器内、に金属塩化物蒸気を導入して、金属
とシリコンとを金属シリサイドの形でポリシリコンのベ
ース上に共付着させる。この共付着の工程に続いて、反
応容器内に還元性雰囲気を導入する事によって反応容器
を浄化する。最後に、反応容器内に中性又は不活性ガス
を導入する。
前記表面上に付着形成される金属シリサイドの厚さは反
応容器内にシランと金属塩化物とを同時に導入する時間
の長さに依存すると共に、シランと金属塩化物の濃度及
び反応容器内の濃度に依存する。
応容器内にシランと金属塩化物とを同時に導入する時間
の長さに依存すると共に、シランと金属塩化物の濃度及
び反応容器内の濃度に依存する。
以下、本発明の具体的実施の態様に付いて詳細に説明す
る。本発明方法は、慨して、金属がタングステン、モリ
ブデン、タンタル、ニオブから構成されるグループから
選択される場合に表面上に金属シリサイドを形成する為
に金属とシリコンとを共付着する場合に適応可能な物で
ある。以下の説明に於いては、１例として、半導体集積
回路の表面上にタンタルシリサイドを形成する為にタン
タルとシリコンとを共付着させる場合に付いて説明する
。
る。本発明方法は、慨して、金属がタングステン、モリ
ブデン、タンタル、ニオブから構成されるグループから
選択される場合に表面上に金属シリサイドを形成する為
に金属とシリコンとを共付着する場合に適応可能な物で
ある。以下の説明に於いては、１例として、半導体集積
回路の表面上にタンタルシリサイドを形成する為にタン
タルとシリコンとを共付着させる場合に付いて説明する
。
従来の低圧力化学蒸着用の反応容器内に半導体集積回路
を収納させ、約５００℃乃至１００℃、好ましくは約６
００℃乃至６５０℃の温度に維持させる。
を収納させ、約５００℃乃至１００℃、好ましくは約６
００℃乃至６５０℃の温度に維持させる。
本発明の好適実施例に於いては、反応容器の温度分布は
、反応容器の正面部に於いては６１０℃の温度であり反
応容器の後部に於いては６３０℃の温度分布を有するも
のである。
、反応容器の正面部に於いては６１０℃の温度であり反
応容器の後部に於いては６３０℃の温度分布を有するも
のである。
反応容器内にＩＩＢ運用ガスを導入する前に、反応容器
の圧力を減少させ、典型的には低圧力ＣＶＤシステムの
基本圧力にさせる。好適実施例に於いては、反応容器内
の圧力を約０．１乃至０．３ｔｏｒｒにさせる。
の圧力を減少させ、典型的には低圧力ＣＶＤシステムの
基本圧力にさせる。好適実施例に於いては、反応容器内
の圧力を約０．１乃至０．３ｔｏｒｒにさせる。
所望の濃度及び圧力条件を設定した後に、従来の初期Ｃ
ＶＤ浄化技術を使用して、反応容器の内部を浄化させる
。金属シリサイドを付着形成する上で反応容器が清潔で
ある事が重要である。先ず最初に、不活性ガス（好適に
はアルゴン又は窒素）を反応容器内に導入する。次いで
、還元性雰囲気（好適には水素ガス）を反応容器内に導
入する。
ＶＤ浄化技術を使用して、反応容器の内部を浄化させる
。金属シリサイドを付着形成する上で反応容器が清潔で
ある事が重要である。先ず最初に、不活性ガス（好適に
はアルゴン又は窒素）を反応容器内に導入する。次いで
、還元性雰囲気（好適には水素ガス）を反応容器内に導
入する。
還元性雰囲気を導入した後に、塩化水素ガスを導入する
。本発明の好適実施例に於いては、塩化水素ガスを導入
する場合゛に、金属シリサイドを付着形成すべき半導体
集積回路の表面から汚染物をエツチングして原子的に清
潔な表面とさせる。
。本発明の好適実施例に於いては、塩化水素ガスを導入
する場合゛に、金属シリサイドを付着形成すべき半導体
集積回路の表面から汚染物をエツチングして原子的に清
潔な表面とさせる。
反応容器の浄化工程を終了した後に、反応容器内にシラ
ンを導入し、半導体集積回路の表面上にポリシリコンの
ベース層を付着形成させる。好適には、シランを導入す
る場合に、反応容器圧力を約０．３ｔＯｒｒに維持する
のに充分な割合で導入する。
ンを導入し、半導体集積回路の表面上にポリシリコンの
ベース層を付着形成させる。好適には、シランを導入す
る場合に、反応容器圧力を約０．３ｔＯｒｒに維持する
のに充分な割合で導入する。
当業者等にとって明らかな如く、この様な割合は使用す
る特定の反応容器の形状に依存するものである。
る特定の反応容器の形状に依存するものである。
次いで、タンタルとシリコンとを同時に共付着させてポ
リシリコンベース層の上にタンタルシリサイド層を形成
する。タンタルとシリコンとを共付着させてタンタルシ
リサイドを形成する場合に、シランの流れを維持したま
まで同時的に塩化タンタル蒸気を反応容器内に導入する
事によって行なう。シランを導入する場合に、分圧が約
０，２ｔＯｒｒである事を維持するのに充分な割合で導
入する。
リシリコンベース層の上にタンタルシリサイド層を形成
する。タンタルとシリコンとを共付着させてタンタルシ
リサイドを形成する場合に、シランの流れを維持したま
まで同時的に塩化タンタル蒸気を反応容器内に導入する
事によって行なう。シランを導入する場合に、分圧が約
０，２ｔＯｒｒである事を維持するのに充分な割合で導
入する。
塩化タンタル蒸気を導入する場合に、全圧が約０．２７
５ｔｏｒｒであることを維持するのに充分な割合で導入
する。本発明の好適実施例に於いては、塩化タンタル蒸
気を反応容器内に導入する場合に水素をキャリアーガス
として使用する。（尚、上述したグループから別の金属
を選択して使用する場合には、キャリアーガスとして水
素を使用する場合もあるし又必要無い場合もある）。ポ
リシリコンベース層上に付着形成されるタンタルシリサ
イド層の厚さは、シリコンと塩化タンタルとを同時的に
反応容器内に導入する時間の長さと、シラン及び塩化タ
ンタルの夫々の濃度と、反応容器内の温度とに依存する
。
５ｔｏｒｒであることを維持するのに充分な割合で導入
する。本発明の好適実施例に於いては、塩化タンタル蒸
気を反応容器内に導入する場合に水素をキャリアーガス
として使用する。（尚、上述したグループから別の金属
を選択して使用する場合には、キャリアーガスとして水
素を使用する場合もあるし又必要無い場合もある）。ポ
リシリコンベース層上に付着形成されるタンタルシリサ
イド層の厚さは、シリコンと塩化タンタルとを同時的に
反応容器内に導入する時間の長さと、シラン及び塩化タ
ンタルの夫々の濃度と、反応容器内の温度とに依存する
。
塩化タンタルガスは、約１００℃乃至１７５℃に維持さ
れたオーブン内に収納された飽和装置内に収納された典
型的には粉末状の固体塩化タンタルから発生される。該
オーブン内には熱交換器が設けられており、それは水素
のキャリアーガスが飽和装置を１通過する前にそのキャ
リアーガスを予熱させる。次いで、加熱された水素のキ
ャリアーガスは塩化タンタルを含有するソースガスと混
合される。このオーブンから反応容器へ至る配管はオー
（ プンの温度よりも約５０℃高めに維持されており、塩化
タンタルが凝縮する事を防辻している。
れたオーブン内に収納された飽和装置内に収納された典
型的には粉末状の固体塩化タンタルから発生される。該
オーブン内には熱交換器が設けられており、それは水素
のキャリアーガスが飽和装置を１通過する前にそのキャ
リアーガスを予熱させる。次いで、加熱された水素のキ
ャリアーガスは塩化タンタルを含有するソースガスと混
合される。このオーブンから反応容器へ至る配管はオー
（ プンの温度よりも約５０℃高めに維持されており、塩化
タンタルが凝縮する事を防辻している。
半導体装置の表面上には約１００乃至３００Ａ ／分の
速度でタンタルシリサイドが付着形成される。
速度でタンタルシリサイドが付着形成される。
この速度が低ければ低い程、付着の精度はそれだけ高く
なる。好適な付着速度は約１００乃至２００人／分であ
る。
なる。好適な付着速度は約１００乃至２００人／分であ
る。
かくしてタンタルシリサイドを付着形成した後に、反応
容器を再び浄化する。先ず、還元性雰囲気（好適には水
素ガス）を約１０分間約０．３ｔｃｒｒの圧力で反応容
器内に導入する。最後に、不活性雰囲気（好適にはアル
ゴン又は窒素ガス）を約１０分間約１０ ｔｏｒｒの圧
力で反応容器内に導入する。
容器を再び浄化する。先ず、還元性雰囲気（好適には水
素ガス）を約１０分間約０．３ｔｃｒｒの圧力で反応容
器内に導入する。最後に、不活性雰囲気（好適にはアル
ゴン又は窒素ガス）を約１０分間約１０ ｔｏｒｒの圧
力で反応容器内に導入する。
以上本発明の具体的構成に付いて詳細に説明したが、本
発明はこれら具体例に限定されるべき物ではなく、本発
明の技術的範囲を逸脱することなしに種々の変形が可能
である事は勿論である。
発明はこれら具体例に限定されるべき物ではなく、本発
明の技術的範囲を逸脱することなしに種々の変形が可能
である事は勿論である。
特許出願人 フェアチフイルド カメラアンド
インストルメント コーポレーション
インストルメント コーポレーション
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、半導体集積回路の表面の如き表面上に金属シリサイ
ドを形成する為に金属とシリコンとを共付着させる方法
に於いて、前記金属がタングステン、モリブデン、タン
タル、及びニオブから構成されるグループから選択され
、且つ （ａ ）以下の一連の工程によって反応容器を浄化し、 （Ｉ＞前記反応容器内に不活性ガスを導入し、 （Ｔｌ’）前記反応容器内に還元性雰囲気を導入し、 （１）前記反応容器内に塩化水素ガスを導入し、 （ｂ）前記反応容器内にシランを導入して前記表面上に
ポリシリコンのベース層を 形成し、 （Ｃ）前記表面を包含する前記反応容器を約５００℃乃
至７００℃の温度に維持し、（ｄ ）前記反応容器内へ
のシランの導入を維持すると共に、前記反応容器内へ金
属 塩化物蒸気を導入させて金属とシリコ ンとを金属シリサイドの形で前記ポリ シリコン上に共付着させる、 事を特徴とする方法。 ２、上記第１項に於いて、前記反応容器が低圧力化学蒸
着反応容器である事を特徴とする方法。 ３、上記第２項に於いて、前記反応容器内の圧力を約０
．１乃至０．３ｔｏｒｒに維持する事を特徴とする方法
。 ４、上記第３項に於いて、前記反応）器を約６００℃乃
至６５０℃の温度に維持する事を特徴とする方法。 ５、上記第１項に於いて、その分圧を約０．２ｔｏｒｒ
に維持するのに充分な割合で前記シランを前記反応容器
に導入する事を特徴とする特許６、上記第５項に於いて
、全圧を約０．２７５ｔＯｒｒに維持するのに充分な割
合で前記塩化タンタル蒸気を前記反応容器内に導入する
事を特徴とする方法。 ７、上記第６項に於いて、キャリアーガスを使用して前
記塩化タンタル蒸気を前記反応容器に導入する事を特徴
とする方法。 ８、上記第７項に於いて、前記キャリアーガスが水素で
ある事を特徴とする方法。 ９、上記第７項に於いて、前記キャリアーガスが不活性
ガスである事を特徴とする方法。 １０、上記第９項に於いて、前記不活性ガスがアルゴン
である事を特徴とする方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/282,768 US4359490A (en) | 1981-07-13 | 1981-07-13 | Method for LPCVD co-deposition of metal and silicon to form metal silicide |
| US282768 | 1981-07-13 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5817615A true JPS5817615A (ja) | 1983-02-01 |
Family
ID=23083045
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57118704A Pending JPS5817615A (ja) | 1981-07-13 | 1982-07-09 | 金属シリサイドを形成するための金属とシリコンとの低圧力ｃｖｄ共付着法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4359490A (ja) |
| EP (1) | EP0070751B1 (ja) |
| JP (1) | JPS5817615A (ja) |
| CA (1) | CA1187351A (ja) |
| DE (1) | DE3268385D1 (ja) |
Families Citing this family (55)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4419385A (en) * | 1981-09-24 | 1983-12-06 | Hughes Aircraft Company | Low temperature process for depositing an oxide dielectric layer on a conductive surface and multilayer structures formed thereby |
| DE3211752C2 (de) * | 1982-03-30 | 1985-09-26 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Verfahren zum selektiven Abscheiden von aus Siliziden hochschmelzender Metalle bestehenden Schichtstrukturen auf im wesentlichen aus Silizium bestehenden Substraten und deren Verwendung |
| DE3211761A1 (de) * | 1982-03-30 | 1983-10-06 | Siemens Ag | Verfahren zum herstellen von integrierten mos-feldeffekttransistorschaltungen in siliziumgate-technologie mit silizid beschichteten diffusionsgebieten als niederohmige leiterbahnen |
| JPS6042823A (ja) * | 1983-08-19 | 1985-03-07 | Toshiba Corp | 薄膜形成方法 |
| US4557943A (en) * | 1983-10-31 | 1985-12-10 | Advanced Semiconductor Materials America, Inc. | Metal-silicide deposition using plasma-enhanced chemical vapor deposition |
| US4629635A (en) * | 1984-03-16 | 1986-12-16 | Genus, Inc. | Process for depositing a low resistivity tungsten silicon composite film on a substrate |
| US4851295A (en) * | 1984-03-16 | 1989-07-25 | Genus, Inc. | Low resistivity tungsten silicon composite film |
| US4504521A (en) * | 1984-03-22 | 1985-03-12 | Rca Corporation | LPCVD Deposition of tantalum silicide |
| DE3413064A1 (de) * | 1984-04-06 | 1985-10-31 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Verfahren zum herstellen von metallsilizidschichten durch abscheidung aus der gasphase bei vermindertem druck und deren verwendung |
| US4816643A (en) * | 1985-03-15 | 1989-03-28 | Allied-Signal Inc. | Glow plug having a metal silicide resistive film heater |
| JPS61274345A (ja) * | 1985-05-29 | 1986-12-04 | Toshiba Corp | 半導体装置の製造方法 |
| US4668530A (en) * | 1985-07-23 | 1987-05-26 | Massachusetts Institute Of Technology | Low pressure chemical vapor deposition of refractory metal silicides |
| US4619038A (en) * | 1985-08-15 | 1986-10-28 | Motorola, Inc. | Selective titanium silicide formation |
| JPH0817159B2 (ja) * | 1985-08-15 | 1996-02-21 | キヤノン株式会社 | 堆積膜の形成方法 |
| US4837048A (en) * | 1985-10-24 | 1989-06-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Method for forming a deposited film |
| US4709655A (en) * | 1985-12-03 | 1987-12-01 | Varian Associates, Inc. | Chemical vapor deposition apparatus |
| US4796562A (en) * | 1985-12-03 | 1989-01-10 | Varian Associates, Inc. | Rapid thermal cvd apparatus |
| JPH0645885B2 (ja) * | 1985-12-16 | 1994-06-15 | キヤノン株式会社 | 堆積膜形成法 |
| JPH0645888B2 (ja) * | 1985-12-17 | 1994-06-15 | キヤノン株式会社 | 堆積膜形成法 |
| JPH0645890B2 (ja) * | 1985-12-18 | 1994-06-15 | キヤノン株式会社 | 堆積膜形成法 |
| JPS62142778A (ja) * | 1985-12-18 | 1987-06-26 | Canon Inc | 堆積膜形成法 |
| US5160543A (en) * | 1985-12-20 | 1992-11-03 | Canon Kabushiki Kaisha | Device for forming a deposited film |
| JPH0651906B2 (ja) * | 1985-12-25 | 1994-07-06 | キヤノン株式会社 | 堆積膜形成法 |
| JPH0746729B2 (ja) * | 1985-12-26 | 1995-05-17 | キヤノン株式会社 | 薄膜トランジスタの製造方法 |
| US4766006A (en) * | 1986-05-15 | 1988-08-23 | Varian Associates, Inc. | Low pressure chemical vapor deposition of metal silicide |
| US4968644A (en) * | 1986-06-16 | 1990-11-06 | At&T Bell Laboratories | Method for fabricating devices and devices formed thereby |
| US4800105A (en) * | 1986-07-22 | 1989-01-24 | Nihon Shinku Gijutsu Kabushiki Kaisha | Method of forming a thin film by chemical vapor deposition |
| US4684542A (en) * | 1986-08-11 | 1987-08-04 | International Business Machines Corporation | Low pressure chemical vapor deposition of tungsten silicide |
| US4834023A (en) * | 1986-12-19 | 1989-05-30 | Canon Kabushiki Kaisha | Apparatus for forming deposited film |
| NL8700820A (nl) * | 1987-04-08 | 1988-11-01 | Philips Nv | Werkwijze voor het vervaardigen van een halfgeleiderinrichting. |
| US4814294A (en) * | 1987-07-30 | 1989-03-21 | Allied-Signal Inc. | Method of growing cobalt silicide films by chemical vapor deposition |
| US5851871A (en) * | 1987-12-23 | 1998-12-22 | Sgs-Thomson Microelectronics, S.R.L. | Process for manufacturing integrated capacitors in MOS technology |
| US4915988A (en) * | 1988-06-22 | 1990-04-10 | Georgia Tech Research Corporation | Chemical vapor deposition of group IIA metals and precursors therefor |
| US4992305A (en) * | 1988-06-22 | 1991-02-12 | Georgia Tech Research Corporation | Chemical vapor deposition of transistion metals |
| EP0349695A1 (en) * | 1988-07-08 | 1990-01-10 | L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Method of depositing metal on a silicon substrate |
| US4957777A (en) * | 1988-07-28 | 1990-09-18 | Massachusetts Institute Of Technology | Very low pressure chemical vapor deposition process for deposition of titanium silicide films |
| KR930004295B1 (ko) * | 1988-12-24 | 1993-05-22 | 삼성전자 주식회사 | Vlsi 장치의 n+ 및 p+ 저항영역에 저저항 접속방법 |
| JPH02185973A (ja) * | 1989-01-13 | 1990-07-20 | Tokyo Electron Ltd | 金属シリサイド膜の形成方法 |
| NL8900469A (nl) * | 1989-02-24 | 1990-09-17 | Imec Inter Uni Micro Electr | Werkwijze en toestel voor het aanbrengen van epitaxiaal silicium en silicides. |
| US5300322A (en) * | 1992-03-10 | 1994-04-05 | Martin Marietta Energy Systems, Inc. | Molybdenum enhanced low-temperature deposition of crystalline silicon nitride |
| JP3064769B2 (ja) * | 1992-11-21 | 2000-07-12 | アルバック成膜株式会社 | 位相シフトマスクおよびその製造方法ならびにその位相シフトマスクを用いた露光方法 |
| US5674647A (en) * | 1992-11-21 | 1997-10-07 | Ulvac Coating Corporation | Phase shift mask and manufacturing method thereof and exposure method using phase shift mask |
| US5976976A (en) | 1997-08-21 | 1999-11-02 | Micron Technology, Inc. | Method of forming titanium silicide and titanium by chemical vapor deposition |
| TW396646B (en) | 1997-09-11 | 2000-07-01 | Lg Semicon Co Ltd | Manufacturing method of semiconductor devices |
| KR100425147B1 (ko) * | 1997-09-29 | 2004-05-17 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체소자의제조방법 |
| US6143362A (en) | 1998-02-25 | 2000-11-07 | Micron Technology, Inc. | Chemical vapor deposition of titanium |
| US6284316B1 (en) | 1998-02-25 | 2001-09-04 | Micron Technology, Inc. | Chemical vapor deposition of titanium |
| US6251777B1 (en) | 1999-03-05 | 2001-06-26 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company | Thermal annealing method for forming metal silicide layer |
| US6743721B2 (en) * | 2002-06-10 | 2004-06-01 | United Microelectronics Corp. | Method and system for making cobalt silicide |
| TW201113391A (en) * | 2009-03-19 | 2011-04-16 | Ae Polysilicon Corp | Silicide-coated metal surfaces and methods of utilizing same |
| AU2010239352A1 (en) * | 2009-04-20 | 2011-11-10 | Ae Polysilicon Corporation | Processes and an apparatus for manufacturing high purity polysilicon |
| US8235305B2 (en) * | 2009-04-20 | 2012-08-07 | Ae Polysilicon Corporation | Methods and system for cooling a reaction effluent gas |
| JP2012523963A (ja) * | 2009-04-20 | 2012-10-11 | エーイー ポリシリコン コーポレーション | ケイ化物がコーティングされた金属表面を有する反応器 |
| DE102013212406A1 (de) | 2013-06-27 | 2014-12-31 | Wacker Chemie Ag | Verfahren zum Betreiben eines Wirbelschichtreaktors |
| US10157995B2 (en) * | 2013-08-09 | 2018-12-18 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Integrating junction formation of transistors with contact formation |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS587821A (ja) * | 1981-07-06 | 1983-01-17 | Hitachi Ltd | 金属とシリコンとの化合物層の形成方法 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3381182A (en) * | 1964-10-19 | 1968-04-30 | Philco Ford Corp | Microcircuits having buried conductive layers |
| US3540920A (en) * | 1967-08-24 | 1970-11-17 | Texas Instruments Inc | Process of simultaneously vapor depositing silicides of chromium and titanium |
| GB1399163A (en) * | 1972-11-08 | 1975-06-25 | Ferranti Ltd | Methods of manufacturing semiconductor devices |
| IN140056B (ja) * | 1973-11-01 | 1976-09-04 | Rca Corp | |
| US4180596A (en) * | 1977-06-30 | 1979-12-25 | International Business Machines Corporation | Method for providing a metal silicide layer on a substrate |
| GB2030180B (en) * | 1978-01-26 | 1983-05-25 | Secr Defence | Vapour deposition of metal in plasma discharge |
| US4218291A (en) * | 1978-02-28 | 1980-08-19 | Vlsi Technology Research Association | Process for forming metal and metal silicide films |
| US4239819A (en) * | 1978-12-11 | 1980-12-16 | Chemetal Corporation | Deposition method and products |
| US4276557A (en) * | 1978-12-29 | 1981-06-30 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Integrated semiconductor circuit structure and method for making it |
| US4329706A (en) * | 1979-03-01 | 1982-05-11 | International Business Machines Corporation | Doped polysilicon silicide semiconductor integrated circuit interconnections |
-
1981
- 1981-07-13 US US06/282,768 patent/US4359490A/en not_active Expired - Lifetime
-
1982
- 1982-06-25 DE DE8282401171T patent/DE3268385D1/de not_active Expired
- 1982-06-25 EP EP82401171A patent/EP0070751B1/en not_active Expired
- 1982-07-09 JP JP57118704A patent/JPS5817615A/ja active Pending
- 1982-07-12 CA CA000407063A patent/CA1187351A/en not_active Expired
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS587821A (ja) * | 1981-07-06 | 1983-01-17 | Hitachi Ltd | 金属とシリコンとの化合物層の形成方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0070751B1 (en) | 1986-01-08 |
| EP0070751A1 (en) | 1983-01-26 |
| DE3268385D1 (en) | 1986-02-20 |
| CA1187351A (en) | 1985-05-21 |
| US4359490A (en) | 1982-11-16 |
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