JPS5882577A - 金属シリサイドコンタクトを有するポリシリコンダイオ−ド - Google Patents

金属シリサイドコンタクトを有するポリシリコンダイオ−ド

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JPS5882577A
JPS5882577A JP18764082A JP18764082A JPS5882577A JP S5882577 A JPS5882577 A JP S5882577A JP 18764082 A JP18764082 A JP 18764082A JP 18764082 A JP18764082 A JP 18764082A JP S5882577 A JPS5882577 A JP S5882577A
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insulating material
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マジユカ−ル・ビ−・ボラ
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof  ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/02Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/04Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their crystalline structure, e.g. polycrystalline, cubic or particular orientation of crystalline planes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
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    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/28Manufacture of electrodes on semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/268
    • H01L21/283Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current
    • H01L21/285Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a gas or vapour, e.g. condensation
    • H01L21/28506Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a gas or vapour, e.g. condensation of conductive layers
    • H01L21/28512Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a gas or vapour, e.g. condensation of conductive layers on semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System
    • H01L21/28518Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a gas or vapour, e.g. condensation of conductive layers on semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System the conductive layers comprising silicides

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、集積回路及びその製造方法に関するものであ
って、更に詳細には、金属シリサイドのコンタクトを有
するポリシリコンダイオード及びその製造方法に関する
ものである。
ポリシリコンダイオードは集積回路技術に於いて公知で
あり、P導電型ポリシリコンをN導電型ポリシリコンと
接触して形成することによって構成されていた。ポリシ
リコンダイオードを製造す 。
る従来の1技術に於いては、基板上に第1導電型のポリ
シリコン層を付着形成し、次いでその上に反対導電型の
ポリシリコン層を付着形成させている。次いで、公知の
技術を使用して電気的接続部を形成する。
この様な従来技術に於いては、ポリシリコン層が典型的
に200/口より大きなシート抵抗を有するものである
という点が欠点となっており、この様なシート抵抗を4
0/口よりも小さな程度の値へ減少することが望まれて
いる。更にこの様な従来技術に於いてはダイオードの為
に比較的大きな面積を必要とし、且つ幾つものマスク操
作を必要とするものである。
本発明は、以上の点に鑑みなされたものであって、上述
した従来技術の欠点を解消し、集積回路構造用の改良さ
れたダイオード及びその製造方法を提供することを目的
とする。
本発明の1特徴は集積回路構造乃至は装置を提供するも
のであって、前記構造(装置)が、基板と、前記基板上
に設けた第1導電型物質からなる第1層と、選択領域を
除いて前記第1層上に設けた導電性物質からなる第2層
と、前記選択領域内に於いて前記第1層と接触し且つ全
ての箇所に於いて絶縁物質によって前記第2層から分離
して設けられた反対導電型領域とを有するものである。
本発明の別の特徴はダイオードの製造方法を提供するも
のであって、前記方法が、基板上に第1導電型物質から
なる第1層を付着形成し、前記第1層上に導電性物質か
らなる第2層を付着形成し、前記”il 2層を貫通し
て前記第1層へ到達する開口を設け、前記第2層上及び
前記関口内に於ける前記12層の端部上に絶縁物質を形
成し、前記関口を横断し且つ前記関口内の前記第1層と
接触させて反対導電型物質からなる第3層を付着形成す
る、上記各工程を有するものである。
以下、添付の図面を参考に本発明の具体的実施の態様に
付いて詳細に説明する。第1図は、公知の技術を使用し
て製造することが可能な集積回路構成体の断面を示して
いる。好適実施例に於いては、第1図に示した構造を形
成する場合に、基板10上にN導電型のポリシリコン1
2を付着形成させる。ポリシリコン層12を形成する場
合に、CvD技術を使用して6,000^の厚さにドー
プしたポリシリコンを付着形成させることも可能である
が、一方比較的純粋なポリシリコンを付着形成し、次い
でイオン注入、拡散又はその他公知の技術を使用してド
ーピングを行なうことも可能である。好適実施例に於い
ては、燐を使用して1020原子数/CCの濃度へポリ
シリコン層12をドーピングする。
ポリシリコン層12の上表面上に、金属シリサイド層1
5をCvD技術を使用して付着形成させる。好適実施例
に於いては、金属シリサイド層15を約t、ooo人の
厚さ記付着形成させる。金属シリサイドを使用した場合
には、シリサイド層15とその下側に存在するポリシリ
コン層12との間に極めて良好な電気的接続が構成され
るので金属シリサイドを使用することが望ましい。任意
の導電性シリサイドを使用することが可能ではあるが、
耐火性金属シリサイドを使用することが望ましい。
何故ならば、耐火性の金属シリサイドの場合には、集積
回路の製造過程中に加えられることのある高温度処理に
於いても悪影響を受け、ることが無いがらである。
金属シリサイド層15の上表面上に、二酸化シリコン層
18を形成する。好適実施例に於いては、二酸化シリコ
ン層18を形成する場合に、全体を1.000℃の温度
で60分間蒸気中に於いて加熱させ、約3,000人の
厚さの二酸化シリコン層を形成する。第2図乃至第7図
に関しての説明から明らかな如く、二酸化シリコン層1
8の厚さは、その後二酸化シリコン層18の上に付着形
成される層が金属シリサイド層15から電気的に分離さ
れるのに十分な厚さであれば良い。
第1図に於いては、比較的厚い二酸化シリコン1l11
0を基板として使用しているが、その上にポリシリコン
■12を付着形成すべき基板としては任意の物質のもの
を使用することが可能である。
基板として二酸化シリコンの様な絶縁性物質を使用した
場合には、その様な基板1oの上に製造されるダイオー
ド及びその他の回路要素は基板1゜の下側に構成されて
いるものから電気的に分離されることとなる。しかしな
がら、本発明の幾つかの実施例に於いては、この様な電
気的分離が行なわれるということが好ましいことではな
い場合もあり、従って基板としてその他の任意の物質を
使用することも可能なものである。本発明のその他の実
施例としては、二酸化シリコン層1oそれ自身が、他の
所望の電子コンポーネントを包含する集積回路の上に形
成された絶縁層を構成する。
次いで、第2図に示した如く、少なくとも二酸化シリコ
ン層18及び金属シリサイド層15を貫通させて所望の
位置に開口2oを形成する。この場合に、公知のホトリ
ソグラフィ技術と任意の化学的又はプラズマエツチング
プロセスを使用する事が可能である。好適実施例に於い
ては、CFaを含有するプラズマを使用して二酸化シリ
コン層18をエツチングし、一方CCJ2aを使用して
金属シリサイド層15をエツチングする。第2図に示し
た如く、−口20内から金属シリサイド15の全ての部
分が除去されることを確保する為に、その部分の金属シ
リサイド15の全てを除去するのに必要な時間よりも多
少長(エツチング工程を継続して行なう。その結果、図
示した如く、ポリシリコン層12も多少エツチングされ
、その後に開口20内に付着形成される物質がポリシリ
コン層12へ接触することを確保している。
次いで、第3図に示した如り、関口20内でポリシリコ
ン層12の表面上及び金属シリサイド層15の露出され
た端部上に絶縁物質を形成す、る。
好適実施例に於いては、1,000℃の温度に10分閤
加熱することによって開口20の底部に約1.00OA
の二酸化シリコン層18を形成させる。この場合に、絶
縁物質18が開口20の側壁上に形成され金属シリサイ
ド層15の露出端部を被覆するということが画一の第4
図及び第7図に関し説明する工程に於いて重要なことで
ある。
次いで、第4図に示した如く、例えばCF4を使用する
プラズマエツチングによって非等方性エツチングを行な
い、開口20の底部から二酸化シリコン層18を除去す
る−その後に付着形成する層が金属シリサイドl!15
への電気的接続を形成することを防止する為に、金属シ
リサイド層15の端部上に存在する二酸化シリコン■1
8の部分は除去せずに残存させる。
次いで、本集積回路構造の上表面上にポリシリコン■2
2を付着形成させ、第5図に示した如く、公知のホトリ
ソグラフィ技術及びエツチング工程を使用すφことによ
ってパターン形成する。好適実施例に於いては、ポリシ
リコン層22を付着形成する場合に%CVD技術を使用
しe、oooへの厚さに形成させる。ポリシリコン■2
2を形成する場合には、P導電型にドープしたポリシリ
コンで付着形成することも可能であるが、一方比較的純
粋なポリシリコンを付着形成し次いでイオン注入。
拡散その他の方法によってP導電型不純物をドープさせ
ることによって形成することも可能である。
好適実施例に於いては、ポロンを使用して、101g原
子数/CCの不純物濃度へポリシリコン■22をドープ
させる。従ってP導電型ポリシリコン層22とN導電型
ポリシリコン層12との閣の界面に於いてPN接合14
が形成される。
次いで、本集積回路構造の上に二酸化シリコン又はその
他の絶縁物質からなる層25を形成する。
好適実施例に於いては、本集積回路構造を蒸気中に於い
て1 、000℃の温度に60分閣加熱させることによ
って3,000人の二酸化シリコン層25を形成させる
。次いで、公知のホトリソグラフィ技術及びエツチング
、技術を使用することによって二酸化シリコン■25を
選択的に除去する。P導電型領域22へ対して関口27
を形成し、金属シリサイド15へ対し開口28を形成す
る。次いで、関口27及び28を介してP導電型領域2
2及び金属シリサイド■15へiするオーミック接続部
(不図示)を形成することが可能である。この様なオー
ミック接続部の形成は公知であり、例えばアルミニウム
の様な任意の導電性物質を使用することが可能である。
開口28を介してのコンタクトはPN接合14のN導電
型部分へ対するオーミック接続を構成し、その際に金属
シリサイド15はポリシリコン12へ対する低抵抗接続
部を提供する。
第7図は第6allに示した構造の平面を示したもので
ある。第7図は、本発明のダイオード14が如何にして
2つのポリシリコンライン12及び22の交点に於いて
構成されるかということを示している。また、第7I1
1は、本発明ダイオードを形成する場合に開口20を画
定する為の1個のマスクのみが必要であるということを
示しており、コンタクト用−口27及び28を画定する
為にもう1個のマスクを使用するだけであるということ
を示している。第7図に於いては開口27は示されてい
ない。
上述した実施例に於ける構造は、絶縁物質である二酸化
シリコンからなる■又は基板10の上に構成されるので
、開口27及び28の各々は、第7図に示した如く、ポ
リシリコンライン12よりも幅広に形成することが可能
である。この様に、開口27及び28の寸法を拡大して
設けたとしても、その中に付着形成される物質は所望の
領域に接触するか、又はその下側の二酸化シリコン■乃
至は基板に接触するものであって釘等問題を生じること
がない。この様に、単一のマスクを使用し且つ自己整合
技術を使用することによって極めて小型のダイオードを
製造することが可能となる。
以上、本発明の具体的構成(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ものでは無く、
本′発明の技術的範囲を逸脱することなしに種々の変形
が可能であることは勿論である。例えば、ポリシリコン
■に対しては反対の導電型へ置換させることが可能であ
り、金属シリサイド以外の導電性物質を使用することも
可能であり、また基板としては別のタイプのものを使用
することも可能である。′
【図面の簡単な説明】
第1図は集積回路−造゛の断面を示した断面図、第2図
は第1図に示した構造に於いて関口を形成した後の状態
を示した断面図、第3図は開口の表面を酸化させた後の
状態を示した断面図、第4図は開口から酸化物の1部を
除去した優の状態を示した断面図、第5図は本発明のダ
イオードを形成した俵の状態を示した新am、第6図は
前記ダイオードへ電気的コンタクトを行なう為の開口を
形成した債の状態を示した断面図、第7図は第6図に示
した構造の平面を示した平面図、である。 (符号の説明) 10: 基板 12:  N11ll型ポリシリコン層14:  PN
接合 15: 金属シリサイド層 18二 二酸化シリコン層 20: 開口 22: P導電型ポリシリコン層 25: 絶縁物質層 特許出願人   フェアチアイルド カメラアンド イ
ンストルメント コーポレーション

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、集積回路装置に於いて、基板と、前記基板上に設け
    られた第1導電型物質からなる第1層と、選択領域を除
    いて前記第1層上に設けた導電性物質からなる第2層と
    、前記選択領域内に於いて前記第1層と接触し且つ全て
    の箇所に於いて絶縁物質によって前記第2層から分離さ
    れている反対導電型領域とを有することを特徴とする装
    置。 2、上記第1項に於いて、前記第1層と前記反対導電型
    領域の各々が、ポリシリコンを有することを特徴とする
    装置。 3、上記第1項又は第2項に於いて、前記第2層が金属
    シリサイドを有することを特徴とする装置。 4、上記第1項乃至第3項の内の何れか1項に於いて、
    前記絶縁物質が二酸化シリコンを有することを特徴とす
    る装置。 5、上記第1項乃至第4項の内の何れか11iに於いて
    、前記基板が二酸化シリコンを有することを特徴とする
    装置。 6、上記第1項乃至第5項の内の何れか1項に於いて、
    前記第2層へ対し第1オーミツク接続が形成されており
    、前記反対導電型領域へ対し第2オーミツク接続が形成
    されていることを特徴とする装置。 7、上記第1項乃至第6項の内の何れか111iに於い
    て、前記第1層がN導電型ポリシリコンを有し、前記反
    対導電型領域がP導電型ポリシリコンを有することを特
    徴とする装置。 8、上記第1項乃至第6項の内の何れか1項に於いて、
    前記第1層がPI電型シリコンを有し、前記反対導電型
    領域がN導電型ポリシリコンを有することを特徴とする
    装置。 9、ダイオードの製造方法に於いて、基板上に第1導電
    型物質からなる第1層を付着形成し、前記第1層上に導
    電性物質からなる第2麿を付着形成し、前記第2層を介
    し前記第1層へ至る開口を設け、前記第2層の上と前記
    開口内の前記第2層の端部上とに絶縁物質を形成し、前
    記関口を横断し且つ前記開口内の前記第1層と接触させ
    て反対導電型物質からなる第3層を付着形成する、上記
    各工程を有することを特徴とする方法。 10、上記第9項に於いて、前記第1一層及び酸記第3
    層がポリシリコンを有することを特徴とする方法。 11、上記第9項又は第10項に於いて、前記第2層が
    金属シリサイドを有することを特徴とする方法。 12、上記第9項乃至第11項の内の何れが1項に於い
    て、前記絶縁物質が二酸化シリコンを有することを特徴
    とする方法。 13、上記第9項乃至第12項の内の何れか1項に於い
    て、前記基板が二酸化シリコンを有することを特徴とす
    る方法。 14、上記第9項乃至第13項の内の何れか1項に於い
    て、前記第1層を付着形成する工程と前記第3層を付着
    形成する工程とがCVD技術を使用して行なうことを特
    徴とする方法。 15、上記第9項乃至第14項の内の何れか1項に於い
    て、前記第2層を付着形成する工程をCVD技術によっ
    て行なうことを特徴とする方法。 16、上記第9項乃至第15項の内の何れか1項に於い
    て、開口を設ける工程が前記第1層へ到達するまで前記
    第2層を貫通してエツチングすることを特徴とする方法
    。 17、上記第9項乃至第16項の内の何れか1項に於い
    て、前記絶縁層を形成する工程に於いて前記第2層を酸
    化することを特徴とする方法。 18、上記第9項乃至第17項の内の何れか1項に於い
    て、前記開口を設ける工程の前に前記第2層上に二酸化
    シリコン層を形成することを特徴とする方法。 19、上記第18項に於いて、前記二酸化シリコン層を
    酸化によって形成することを特徴とする方法。 20、上記第18項又は第19項に於いて、前記絶縁物
    質を形成する工程に於いて、前記第2層を熱酸化させて
    二酸化シリコン層を形成することを特徴とする方法。 21、上記第20項に於いて、前記絶縁物質を形成する
    工程に於いて前記開口の前記第1層の表面上に絶縁物質
    を形成することを特徴とする方法。 22、上記第21項に於いて、前記絶縁物質を形成した
    後に、前記開口の底部から絶縁物質を除去することを特
    徴とする方法。 23、上記第22項に於いて、前記開口の底部から絶縁
    物質を除去する場合にプラズマエツチングによって行な
    うことを特徴とする方法。 24、上記第22項又は第23項に於いて、前記反対導
    電型物質及び前記導電性物質への開口を設けることを特
    徴とする方法。 25、上記第24項に於いて、前記反対導電型物質及び
    前記導電性物質ヘオーミツク接続を形成することを特徴
    とする方法。
JP18764082A 1981-10-27 1982-10-27 金属シリサイドコンタクトを有するポリシリコンダイオ−ド Pending JPS5882577A (ja)

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US31567781A 1981-10-27 1981-10-27
US315677 1981-10-27

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JP (1) JPS5882577A (ja)
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CA1198832A (en) 1985-12-31
EP0078221A2 (en) 1983-05-04
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