JPS59501139A - Fused platinum silicide fuse and Schottky diode and method of manufacturing the same - Google Patents

Fused platinum silicide fuse and Schottky diode and method of manufacturing the same

Info

Publication number
JPS59501139A
JPS59501139A JP50009482A JP50009482A JPS59501139A JP S59501139 A JPS59501139 A JP S59501139A JP 50009482 A JP50009482 A JP 50009482A JP 50009482 A JP50009482 A JP 50009482A JP S59501139 A JPS59501139 A JP S59501139A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
metal
silicon
polycrystalline
silicon layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP50009482A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0586666B2 (en
Inventor
シユラツプ・ロナルド・エル
Original Assignee
アドバンスト・マイクロ・ディバイシズ・インコ−ポレ−テッド
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by アドバンスト・マイクロ・ディバイシズ・インコ−ポレ−テッド filed Critical アドバンスト・マイクロ・ディバイシズ・インコ−ポレ−テッド
Priority claimed from PCT/US1982/001576 external-priority patent/WO1983001866A1/en
Publication of JPS59501139A publication Critical patent/JPS59501139A/en
Publication of JPH0586666B2 publication Critical patent/JPH0586666B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

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。 (57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 融合された珪化白金ヒユーズおよび ショットキダイオードならびにその製造方法発明の背景 1、発明の分野 この発明は集積回路に関し、より特定的には集積回路のプログラミングに有用な と1−ズに関する。[Detailed description of the invention] fused silicided platinum fuse and Background of the invention of Schottky diode and its manufacturing method 1. Field of invention TECHNICAL FIELD This invention relates to integrated circuits, and more particularly, to a method useful for programming integrated circuits. and 1-z.

26先行技術 プログラマブルリードオンリメモリ(FROM)において、種々の材料がヒユー ズとして用いられ、それらは溶がされまたは「とばされ」て、集積回路装置をプ ログラムする。そのような材料は、ニッケル・クロム合金にクロム)、ポリシリ コン、および溶解しにくい金属の珪化物を含む。26 prior art In programmable read-only memory (FROM), various materials are They are melted or "blown" to print integrated circuit devices. program. Such materials include nickel-chromium alloys (chromium), polysilicon Contains silicides of metals that are difficult to dissolve.

また装置の回路の一部として、成るFROMは、集積回路が形成されている半導 体基板に対するメタルコンタクトによって形成されるショットキダイオードを典 型的に有する。Also, as part of the device's circuit, FROM consists of semiconductors on which integrated circuits are formed. A Schottky diode is typically formed by a metal contact to the body substrate. Typical.

珪化白金ヒユーズおよびショットキダイオード装置を開示する2つの特許がウィ リアム・エル・プライス(WilliaIiL、 Pr1ce)に対して発行さ れ、本願の譲受人に譲渡された。その第1の特許は、1977年8月16日に発 行された「集積回路装置のための珪化白金ヒユーズリンク」という名称の米国特 許第4.042,950号であり、その第2の特許は、1979年1月23日に 発行された[集積回路装置のための珪化白金ヒユーズリンクの製造方法」という 名称の米国特許第4,135.295号である。これらの特許は、シリコン基板 上に珪化白金ヒユーズを製造する方法および構造を開示しでいる。最終的に作り 出された珪化白金ヒユーズの一端は、第1の金属相互接続ラインによって集積回 路の他の部分と接続される。ヒユーズの他端は、金属相互接続ラインによってシ ョットキダイオードと接続され、ショットキダイオードは下側の軽くドープされ た基板との珪化白金コンタクトによって形成される。Two patents disclosing platinum silicide fuses and Schottky diode devices Issued to Liam El Price (WilliamIiL, Pr1ce) and assigned to the assignee of this application. The first patent was issued on August 16, 1977. A US patent named ``Silicided Platinum Fuse Links for Integrated Circuit Devices'' was developed. No. 4.042,950, the second of which was issued on January 23, 1979. Published ``Method for manufacturing platinum silicide fuse links for integrated circuit devices'' No. 4,135.295. These patents apply to silicon substrates. A method and structure for making a platinum silicide fuse is disclosed above. finally made One end of the exposed platinum silicide fuse is connected to the integrated circuit by a first metal interconnect line. connected to other parts of the road. The other end of the fuse is sealed by a metal interconnect line. connected to a Schottky diode, the lower lightly doped Schottky diode formed by a platinum silicide contact with the substrate.

ヒユーズとショットキダイオードとの間に必要な金属相互接続は、2つの問題点 を生じる。第1は、(ヒユーズとショットキダイオードの)ヒューズセノ1を設 計するのに必要な領域を小さくするのに限界があるということである。The metal interconnect required between the fuse and the Schottky diode presents two problems. occurs. The first is to set fuse sensor 1 (fuse and Schottky diode). This means that there is a limit to how small the area required for measurement can be made.

第2は、ショットキダイオードをメタライズするのに必要な製造ステップが、そ の順逆電気的特性を低下させるということである。このことは、メタライゼーシ ヨンがショットキを覆ってダイオードの周囲にフィールドプレートを形成しても よい場合であっても起こる。Second, the manufacturing steps required to metallize a Schottky diode are This means that the forward and reverse electrical characteristics of This is true for metallization Even if Yong covers the Schottky and forms a field plate around the diode, It happens even in good cases.

ショットキダイオードヒユーズアレイにおいは、ヒユーズのプログラミングの間 に、プログラムされるべきヒユーズと関連するもの以外のすべてのショットキダ イオードが逆バイアスされるので、逆ショットキ漏れが重要である。Schottky diode fuse array smells during fuse programming All shots other than those associated with fuses to be programmed Reverse Schottky leakage is important because the diodes are reverse biased.

逆バイアスされたショットキダイオードによって漏れる電流は、選択されたヒユ ーズをプログラムするために利用可能な電流から失われる。大規模なFROMに おいては、1つのダイオードの漏れが重ね合わされて5〜50mAの範囲の非常 に大きなアレイ電流漏れとなる。プログラミングの歩留りを低下させないために は、これらの漏れが補償される必要がある。そのためには周辺回路の増加が必要 であり、したがってダイサイズが増加して、好ましくない結果となる。The current leaked by a reverse-biased Schottky diode is is lost from the current available to program the current. to large-scale FROM In the case of This results in large array current leakage. To avoid reducing programming yield These leakages need to be compensated for. This requires an increase in peripheral circuits. , thus increasing the die size, which is an undesirable result.

この発明は、先行技術を越えた重大な改良′7−する。This invention represents a significant improvement over the prior art.

発明の概要 この発明は珪化白金ヒユーズとショットキダイオードとを融合させ、それによっ て改良された逆電気的特性をもつより小形の構成を得る。さらに、融合されたヒ ユーズおよびショットキダイオードの種々の実施例においては、種々の順電気的 特性をもつ構造の選択が可能である。Summary of the invention This invention combines a platinum silicide fuse and a Schottky diode, thereby resulting in a more compact configuration with improved reverse electrical characteristics. In addition, the fused In various embodiments of used and Schottky diodes, various forward electrical It is possible to select structures with properties.

この発明は、半導体基板の表面で形成される集積回路内に、融合されたヒユーズ およびショットキダイオード装置を与え、その装置は、前記基板表面上の開口を 有する絶縁層と、前記絶縁層表面および前記開口上のシリコン層とを備え、前記 シリコン層は規定されかつ前記絶縁層上の第1の部分と前記開口を通じて前記基 板と接触する第2の部分とを有し、装置は前記シリコン層と実質的に同一の形状 を有する前記シリコン層上の珪化金属層をさらに備え、それによって、前記シリ コン層の前記第1の部分上の前記珪化金属層の第1の部分は、予め選択された電 圧よりも大きな電圧の印加によってオープンするような断面寸法を有し、前記シ リコン層の前記第2の部分上の前記珪化金属層の第2の部分はシリコン層ととも にショットキダイオードを形成する。シリコン層材料にポリシリコンを用い、シ ョットキダイオードは珪化金属層と開口領域内のそのポリシリコン材料との接触 によって形成される。The present invention provides a method for incorporating fuses into integrated circuits formed on the surface of a semiconductor substrate. and a Schottky diode device, the device having an aperture on the substrate surface. and a silicon layer on the surface of the insulating layer and the opening, a silicon layer is defined and in contact with a first portion on the insulating layer and through the opening; a second portion in contact with the plate, the device having substantially the same shape as the silicon layer; further comprising a silicided metal layer on the silicon layer having a The first portion of the metal silicide layer on the first portion of the contact layer has a preselected electrical potential. The system has a cross-sectional dimension that opens when a voltage larger than the voltage is applied. A second portion of the silicided metal layer on the second portion of the silicon layer is together with a silicon layer. to form a Schottky diode. Polysilicon is used as the silicon layer material, and the silicon The Schottky diode contacts the silicided metal layer and its polysilicon material within the aperture area. formed by.

形成されたショットキダイオードの逆電気的ブレークダウン特性は、前記絶縁層 開口の周辺上の第2の領域から、前記ショットキダイオードのフィールドプレー トとして働くその上に珪化金属層を有する前記絶縁層上へと延びる、第3の部分 を有する前記シリコン層を持つことによって、大幅に改良され得る。The reverse electrical breakdown characteristic of the formed Schottky diode is determined by the insulating layer. Field play of the Schottky diode from a second region on the periphery of the aperture. a third portion extending onto said insulating layer having a silicided metal layer thereon serving as a silicide layer; Significant improvements can be made by having the silicon layer with .

図面の簡単な説明 この発明は、図面を参照する以下の詳細な説明から明瞭に理解されよう。Brief description of the drawing The invention will be clearly understood from the following detailed description taken in conjunction with the drawings.

第1図は、この発明の一実施例の平面図である。FIG. 1 is a plan view of an embodiment of the present invention.

第2図は、ラインA−Aに沿った第1図に示された装置の断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of the device shown in FIG. 1 along line A-A.

第3A図、第3B図、第3C図および第3D図は、第1図に示された装置を製造 するための処理における種々の段階を示1゜ 第4図は、この発明の他の実施例の平面図である。3A, 3B, 3C, and 3D illustrate the manufacture of the apparatus shown in FIG. The various stages in the process for FIG. 4 is a plan view of another embodiment of the invention.

第5図は、ラインB−8に沿った第4図の断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of FIG. 4 along line B-8.

第6図は、第4図の装置の回路表現である。FIG. 6 is a circuit representation of the device of FIG.

第7図は、レーザ加熱段階が用いられた他の実施例の断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view of another embodiment in which a laser heating step is used.

第8図は、この発明のさらに他の実施例の断面図である。FIG. 8 is a sectional view of still another embodiment of the invention.

第9A図および第9B図は、先行技術のショットキダイオードの問題点を示す。Figures 9A and 9B illustrate problems with prior art Schottky diodes.

詳細な説明 珪化物ヒユーズとショットキダイオードとが融合された装置の平面図が第1図に 示されている。典型的にはシリコンの半導体基板上に形成されるこの融合a置は 、集積回路の相互接続ラインの形状と類似の一般的形状を有する。装置の少なく ともIIIA所は、高電流が集中されてヒユーズが溶けるほどに小さな断面形状 にされなければならない。第1図の狭められた部分20がその部分である。rX Jでマークされた第2の部分21は、ショットキダイオードの領域を示す。第3 A図、第3B図、第3C図および第3D図は、第1図に示された装置を製造する 場合のいくつかの段階を示す。detailed description Figure 1 shows a plan view of a device that combines a silicide fuse and a Schottky diode. It is shown. This fusion amorphous structure, typically formed on a silicon semiconductor substrate, , having a general shape similar to that of an integrated circuit interconnect line. less equipment Tomo IIIA has a small cross-sectional shape that concentrates high current and melts the fuse. It must be done. This is the narrowed portion 20 in FIG. rX The second part 21 marked J indicates the area of the Schottky diode. Third Figures A, 3B, 3C and 3D are for manufacturing the apparatus shown in Figure 1. Some stages of the case are shown.

第3A図は、選択的に成長された厚いフィールド酸化物を発生する準備の製造段 階を示す。基板10は予備的な酸化シリコン層11Aで覆われ、窒化物層15は 公知のマスキングおよびエツーチング技術によって所望のコンタクト領域に位置 決めされる。基板10は酸化雰囲気に置かれて加れていない部分が所望の厚さに 成長する。続いて窒化物層15が剥ぎとられ、その下に残っている薄い酸化物層 が除去される。第3B図はこの状態を示す。FIG. 3A shows the preparatory manufacturing steps for producing selectively grown thick field oxide. Indicates the floor. The substrate 10 is covered with a preliminary silicon oxide layer 11A, and the nitride layer 15 is Locate the desired contact area by known masking and etching techniques It is decided. The substrate 10 is placed in an oxidizing atmosphere so that the unadded portions have the desired thickness. grow up. The nitride layer 15 is then stripped away, leaving a thin oxide layer underneath. is removed. Figure 3B shows this situation.

この段階の代わりに、フィールド酸化物を単純に成長し、?スフし、コンタクト 領域が必要なところに開口をエツチングしてもよい。At this stage, instead of simply growing field oxide? Quickly contact us Openings may be etched where areas are needed.

コンタクト開口を持つ基板10と覆っている酸化物層11とは、次に約1000 オン゛ゲストロームの厚さのポリシリコン層12によって完全に覆われる。層1 2は、狭められた部分20とコンタクト領域21とを持つ集積回路の相互接続ラ インの形状と類似の一般的形状を持つ第1図に示された形状に、マスキングおよ びエツチングによって規定される。’43C図は、多結晶シリコン12の規定さ れた層を示す。The substrate 10 with the contact openings and the overlying oxide layer 11 are then separated by approximately 1000 It is completely covered by a layer of polysilicon 12 of on-gestorm thickness. layer 1 2 is an interconnection line of an integrated circuit with a narrowed portion 20 and a contact area 21; The shape shown in Figure 1, which has a general shape similar to that of the defined by etching. The '43C diagram shows the specifications for polycrystalline silicon 12. This shows the layer that has been removed.

ポリシリコン層12を持つ全基板10および絶縁層11は、好ましくは約400 オングストロームの厚さの白金層16によって完全に覆われる。標準的な技術は 、表面上に白金をスパッタリングすることである。第3D図は、白金で被覆され た装置を示す。これに続いて、白金層16およびポリシリコン層]2は、500 から600℃の範囲で加熱されて焼結される。焼結処理の間に、ポリシリコン分 子の層12と白金分子の層16とが互いに拡散されて、ポリシリコン層12と実 質的に同一形状を持つ、白金層16に代わる珪化白金層を形成する。The entire substrate 10 with polysilicon layer 12 and insulating layer 11 preferably has a thickness of about 400 It is completely covered by an angstrom thick platinum layer 16. The standard technique is , by sputtering platinum onto the surface. Figure 3D is coated with platinum. This shows the equipment used. Following this, a platinum layer 16 and a polysilicon layer ] 2 It is heated and sintered at a temperature between 600°C and 600°C. During the sintering process, the polysilicon content The layer 12 and the layer 16 of platinum molecules are diffused into each other to form the polysilicon layer 12 and the layer 16 of platinum molecules. A silicided platinum layer is formed to replace the platinum layer 16 and has a qualitatively identical shape.

白金層16の膜を通じて全体的に拡散したシリコン原子は、酸化して、珪化白金 上に保護酸化物を形成する。この酸化物は過剰なシリコンがなければ容易に形成 されないので、ポリシリコン層12は白金以上の過剰なシリコンを供給するよう に、白金層16に対比してより厚いものでなければならない。白金層16の焼結 されていない部分は、白金はエツチングするが二酸化シコンで保護されlこ珪化 白金には影響を与えない王水の溶液内に基板10全体を浸すことによって除去さ れる。珪化白金を覆う二酸化シリコンは、ケミカルまたはスパッタエッヂ処理に よって除去されねばならず、次に装置はマスキング処理においてメタライズされ かつパターン化されて、所望の相互接続を形成する。ヒユーズおよびショットキ ダイオードのヒユーズセルから残りの集積回路への金属ラインは、チタン・タン グステン合金18およびアルミニウム17の2重層によって形成される。チタン ・タングステン層18は、アルミニウム117の完全を維持するために用いられ 、アルミニウム層17は、もし介在するTiWQ!t18がなかったならば珪化 物層′)3と反応する。結果として生じる装置が、第1図および第2図に示され ている。The silicon atoms diffused throughout the platinum layer 16 are oxidized to form platinum silicide. Forms a protective oxide on top. This oxide forms easily in the absence of excess silicon. polysilicon layer 12 is supplied with excess silicon over platinum. In addition, it must be thicker than the platinum layer 16. Sintering of platinum layer 16 In the areas that are not covered, the platinum is etched but protected with silicon dioxide and silicified. It is removed by immersing the entire substrate 10 in a solution of aqua regia that does not affect platinum. It will be done. The silicon dioxide covering the platinum silicide can be chemically or sputtered edge treated. The device must then be metallized in a masking process. and patterned to form the desired interconnections. fuse and schottky The metal lines from the diode fuse cell to the rest of the integrated circuit are made of titanium. It is formed by a double layer of gsten alloy 18 and aluminum 17. Titanium - Tungsten layer 18 is used to maintain the integrity of aluminum 117 , if the aluminum layer 17 is interposed with TiWQ! Silicification if there was no t18 Reacts with the material layer')3. The resulting device is shown in FIGS. 1 and 2. ing.

ポリシリコンで覆われたショットキダイオードの注目すべき特徴および効果は、 先行技術のポリシリコンで覆われていないショットキダイオードの7アプリケー シヨンと比較することによって最もよく示される。第9A図は、焼結いないショ ットキダイオードを詳細に示す図面である。上述したような介在ポリシリコンl 1i12を全く持たずに、白金層は直接にシリコン基板10と接触して置かれる 。焼結は基板と白金層との間で起こり、焼結されなかった白金材料が王水エツチ ングステップにおいて除去された後に規定された珪化白金層40を形成する。層 41は、珪化白金層40の頂部上の保護二酸化シリコン層である。The notable features and effects of polysilicon covered Schottky diodes are: 7 Applications of Prior Art Uncovered Schottky Diodes This is best illustrated by comparing it to Shion. Figure 9A shows an unsintered shot. FIG. Intervening polysilicon l as described above The platinum layer is placed in direct contact with the silicon substrate 10 without any 1i12 . Sintering occurs between the substrate and the platinum layer, and the unsintered platinum material is etched with aqua regia. A defined platinum silicide layer 40 is formed after being removed in a processing step. layer 41 is a protective silicon dioxide layer on top of the platinum silicide layer 40.

金属との明瞭なコンタクトのために珪化白金層40の頂部上に存在する酸化物層 41を除去するエツチングステップの間に、フィールド酸化物層11、特に珪化 物層40の周囲から、多少の酸化物(200〜400オングストローム)がまた 除去される。珪化白金ショットキコンタクト層40周囲の、結果的に生じた露出 されたシリコン領域42は、珪化白金ショットキに対するディプリーション領域 の一部を形成する。またこの領域は、露出されたシリコン基板10が、ショット キダイオードをpt 3i ヒユーズ(図示せず)と接続する金属ライン43に よって、領域42でコンタクトされるときに、珪化白金ショットキダイオードと 電気的に並列な第2のショットキダイオードの配列を許容する。金属ライン43 は、上述したようなTiWおよびA1の2重金属層を表わず。An oxide layer present on top of the platinum silicide layer 40 for clean contact with the metal During the etching step to remove 41, field oxide layer 11, especially silicided A small amount of oxide (200 to 400 angstroms) is also deposited around the material layer 40. removed. The resulting exposure around the platinum silicide Schottky contact layer 40 The silicon region 42 is a depletion region for platinum silicide Schottky. form part of. Further, in this area, the exposed silicon substrate 10 is exposed to the shot. to the metal line 43 connecting the diode to the pt3i fuse (not shown). Therefore, when contacted in region 42, the platinum silicide Schottky diode and Allows for an arrangement of electrically parallel second Schottky diodes. metal line 43 does not represent a dual metal layer of TiW and A1 as described above.

露出されたディプリーション領域または珪化白金ショットキダイオードと並列な 周辺のショットキダイオードを有することの影響のために、測定された電気的特 性が損われる。コンタクト領域方向への酸化物層11の先細りがよりゆるやかに なるにつれて、またはショットキコンタクト面積に対する周辺の割合が大きくな るにつれて、特性の低下が激しくなる。このように先細り酸化物コンタクトを利 用する処理たとえば選択的酸化において、これらの影響によってショットキダイ オードは激しく品質が低下される。exposed depletion region or in parallel with the platinum silicide Schottky diode. Due to the effect of having a surrounding Schottky diode, the measured electrical characteristics Sexuality is damaged. The oxide layer 11 tapers more gently toward the contact region. or as the ratio of the surrounding area to the Schottky contact area increases. As the temperature increases, the characteristics deteriorate more rapidly. Using tapered oxide contacts in this way For example, in selective oxidation, these effects can reduce the Schottky dye. Aether is severely degraded in quality.

ポリシリコンで被覆されたショットキダイオード装置において、薄い酸化物領域 はポリシリコンおよび珪化白金層によって保護され、装置は保護酸化物の除去の 間に品質が低下されることはない。さらに、薄い酸化物領域上の珪化白金層は、 ショットキに対する優れたフィールドプレートを形成づる。第1図に示された装 置は、非常に良好な逆漏れを持っている。順電圧は周辺構成要素を持たないが、 珪化白金層に残っているポリシリコンの厚さによって増加する。In a polysilicon-covered Schottky diode device, a thin oxide region is protected by a layer of polysilicon and platinum silicide, and the device is There is no loss of quality in between. Furthermore, the platinum silicide layer on the thin oxide region Forms an excellent field plate against Schottky. The equipment shown in Figure 1 The position has very good reverse leakage. The forward voltage has no peripheral components, but Increased by the thickness of the polysilicon remaining in the platinum silicide layer.

この発明の他の実施例は、異なった動作特性を持つ2つの並列なショットキダイ オードと融合した珪化白金ヒユーズである。第4図および第5図は、この実施例 を示す。先行技術の問題のあるショットキダイオードと異なり、この2つの並列 なショットキダイオードは意識的に設計されたものである。この装置は、ヒユー ズとしての珪化物層13と、下側に横たわるポリシリコン層12と狭窄部分、な らびに2つのコンタクト領域22および23のを持っている。Another embodiment of the invention includes two parallel Schottky dies with different operating characteristics. It is a silicified platinum fuse fused with aether. Figures 4 and 5 show this example. shows. Unlike the problematic Schottky diodes of the prior art, these two parallel The Schottky diode is a conscious design. This device is The silicide layer 13 as a layer, the underlying polysilicon layer 12 and the constricted portion, etc. and two contact areas 22 and 23.

コンタクト領域22は、上述と同様のポリシリコンに基づくショ)トキダイオー ドを形成する。対照的に、珪化白金層13は、領域23で単結晶基板10と接触 する。これによって、ポリシリコンに基づくショットキダイオードと比較して通 常的なPtSi’*電圧を有するより標準的な珪化金属・単結晶シリコンショツ ]・キダイオードが形成される。The contact region 22 is made of a polysilicon-based semiconductor diode similar to that described above. form a circle. In contrast, platinum silicide layer 13 is in contact with single crystal substrate 10 in region 23. do. This makes it more efficient compared to Schottky diodes based on polysilicon. More standard metal silicide/single crystal silicon shot with normal PtSi'* voltage ]・A kid diode is formed.

第6図は、この融合された構造の概略回路図を表わす。ヒユーズ30は、コンタ クト領域22.23での異なったショットキダイオードを表わすショットキダイ オード32および33を有する第4図および第5図における狭窄領域20に対応 する。この構造によって、低電流での通常的な珪化白金順電圧、およびポリシリ コン被覆ショットキダイオードの改良された逆漏れが可能となる。FIG. 6 represents a schematic circuit diagram of this fused structure. Fuse 30 is a contour Schottky diodes representing different Schottky diodes in the open region 22.23 Corresponds to the constriction region 20 in FIGS. 4 and 5 with odes 32 and 33 do. This structure provides a typical platinum silicide forward voltage at low currents and Improved reverse leakage of condensed Schottky diodes is possible.

この装置の構造のための製造過程において、第3C図に示された段階は、規定さ れた多結晶層12が露出された基板10を完全には被覆せず部分的にのみ被覆す るように変更される。次に金属層16はスパッタリングされで、直接に基板10 に接触する部分を有して、下側に横たわる構造を完全に被覆する。焼結により、 基板でのコンタクト近くの金属層16の領域は、多結晶層12よりもむしろ基板 10とともに、より多くのシリコンの相互拡散を起こす。In the manufacturing process for the construction of this device, the steps shown in FIG. The exposed polycrystalline layer 12 does not completely cover the exposed substrate 10 but only partially. will be changed so that Metal layer 16 is then sputtered directly onto substrate 10. completely covering the underlying structure. By sintering, The area of metal layer 16 near the contact at the substrate is connected to the substrate rather than to polycrystalline layer 12. 10, causing more silicon interdiffusion.

この発明のさらに他の実施例が、第7図に示されている。Yet another embodiment of the invention is shown in FIG.

このiI4造は、第3C図は示された段階以前−または後に特別の段階を付は加 えることによって一達成される。多結晶層12はレーザ光に曝されて、それによ って多結晶層12の領らって再結晶される。この再結晶された領域12は、第7 図において領域14としく示されている。その後の処理は、上述したように進行 する。その結果生じる構造は、単結晶シリコン、すなわち基板10の延長、と接 触する珪化物層を有するショットキダイオードを備え、それによ−って単結晶シ リコンの順動作特性を持つショットキダイオードが、ショットキダイオードを取 囲む露出された酸化物の端部がないことによる改良された逆特性を維持しながら 形成される。This iI4 structure is shown in Figure 3C with no special steps added before or after the steps shown. It is achieved by doing things. Polycrystalline layer 12 is exposed to laser light and thereby The area of the polycrystalline layer 12 is recrystallized. This recrystallized region 12 is the seventh It is shown as region 14 in the figure. Subsequent processing proceeds as described above. do. The resulting structure is in contact with monocrystalline silicon, an extension of the substrate 10. It comprises a Schottky diode with a silicide layer in contact with it, thereby making it possible to A Schottky diode with the forward operating characteristics of a recon while maintaining improved inverse properties due to the lack of exposed oxide edges surrounding It is formed.

第8図は、この発明のさらに他の構造を示し、そこにおいては珪化白金ヒユーズ は単結晶ショットキダイオードと融合される。この場合においては、酸化物19 の薄い層(およそ300オングストローム)が、酸化物層]1内の開口を部分的 に覆う。多結晶層12は、薄い酸化物層19上に存在してその下に横たわる基板 10とは接触しないように規定される。珪化金属層13は、上述したように形成 されかつ規定されて、基板10との接触部分はショットキダイオードを形成する 。FIG. 8 shows yet another structure of the invention, in which a platinum silicide fuse is used. is fused with a single crystal Schottky diode. In this case, the oxide 19 A thin layer (approximately 300 angstroms) of cover. A polycrystalline layer 12 overlies a thin oxide layer 19 and an underlying substrate. It is specified that there is no contact with 10. The metal silicide layer 13 is formed as described above. and defined, the contact with the substrate 10 forms a Schottky diode. .

この構造は、損われない珪化白金順電圧を与え、また薄い酸化物上の珪化白金の フィールドプレート効果のために改良された逆漏れを与える。この構造では、多 結晶から単結晶シリコンへの信頼性のある接触を得るために、薄い酸化物の厚さ の1.5倍の白金の厚さが必要である。This structure provides an unimpaired platinum silicide forward voltage and also allows for platinum silicide on thin oxide Provides improved reverse leakage due to field plate effect. In this structure, many Thin oxide thickness for reliable crystal-to-single silicon contact The thickness of platinum is required to be 1.5 times as large as the thickness of the platinum.

この特定の構造を製造するために、製造過程の第3B図に示された基板10の露 出された部分は、その上に薄い酸化物層を形成するために再び酸化され、または 、窒化物層15下の薄い酸化物層11Aが単純に除去されずにおかれる。次にポ リシリコン層12は、コンタクト領域を完全には覆わないようにマスクしかつエ ツチングすることによって規定される。規定されたポリシリ、コンをマスクとし て用いて、その下に横たわる薄い酸化物がエツチングで除去されて、第8図に示 されるようにポリシリコン層12および薄い酸化物層19を残す。白金メタライ ゼーションおよび焼結ステップは、上述したように実行される。To fabricate this particular structure, the exposure of the substrate 10 shown in FIG. The ejected part is oxidized again to form a thin oxide layer on it, or , the thin oxide layer 11A under the nitride layer 15 is simply left unremoved. Next, The silicon layer 12 is masked and etched so as not to completely cover the contact area. Defined by tuching. Use the specified policy and control as a mask. The underlying thin oxide is etched away, as shown in Figure 8. Leaving polysilicon layer 12 and thin oxide layer 19 as shown. platinum metallai The oxidation and sintering steps are performed as described above.

この発明は好ましい実施例を参照して特定的に示されかつ説明されてきた。形式 および詳細な点における変更がこの発明の精神から逸脱することなくなされ得る ということは当業者にとって容易に理解されよう。したがって、添付の請求の範 囲によってのみ限定される発明に対して独占権が与えられることを意図する。The invention has been particularly shown and described with reference to preferred embodiments. format and changes in details may be made without departing from the spirit of the invention. This will be easily understood by those skilled in the art. Accordingly, the appended claims It is intended that exclusivity be granted to the invention as limited only by the enclosing text herein.

FIG、 9A FIG、 9B 国際調査報告 11 jV。FIG, 9A FIG, 9B international search report 11 jV.

]111 −」 1nl−′al□b]111 -” 1nl-'al□b

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1. 半導体基板の表面で形成される集積回路にお【プる、融合されたヒユーズ およびショットキダイオード装置であって、 前記基板表面上に設けられる、間口を有する絶縁層と、前記絶縁層および前記開 口上に設けられるシリコン層とを備え、前記シリコン層は前記集積回路の相互接 続ラインとして形作られかつ前記絶縁層上の第1の部分と前記開口を通じる前記 基板とのコンタクトの第2の部分とを有し、前記シリコン層と実質的に同一形状 を有する前記シリコン層上に設けられる珪化金属層をさらに備え、それによって 前記シリコン層の前記第1の部分上の前記珪化金属層の第1の部分は、予め選択 された電圧よりも大ぎな電圧の印加によってオープンするような断面寸法を有し 、前記シリコン層の前記第2の部分上の前記珪化金属層の第2の部分は前記シリ コン層とともにショットキダイオードを形成する、融合されたヒユーズおよびシ ョットキダイオード装置。 2、 前記シリコン層は、ポリシリコン材料を含む、請求の範囲第1項記載の装 置。 3、 前記シリコン層は前記絶縁層開口の周辺上の前記第2の部分から前記絶縁 層上に延びる第3の部分を有し、前記第゛3の部分はその上に前記珪化金ff1 層を有し、それによって前記ショットキダイオードのブレークダウン特性が改良 される、請求の範囲第2項記載の装置。 4、 前記珪化金属層は、前記形作られた多結晶層上に付着された溶解しにくい 金属の層を前記多結晶層とともに焼結しかつ前記金属層の焼結されなかった部分 を除去することによって形成される、請求の範囲第3項記載の装置。 5、 前記溶解しにくい金属は白金を含む、請求の範囲第4項記載の装置。 6、 前記珪化金属層は、前記開口を通じて前記基板とコンタク1〜し、それに よって第2のショットキダイオードが形成される、請求の範囲第2項記載の装置 。 7、 前記珪化金属層は前記形作られたポリシリコン層上に付着された溶解しに くい金属の層を焼結することによって、かつ前記金属層の焼結されていない部分 を除去することによって形成さ、れ、前記金属層は前記基板とコンタクトするた めの前記多結晶層の前記第2の部分上に前記金属層からの延長部分を有し、前記 金属層は前記ポリシリコン層および前記ポリシリコン層とコンタクトする前記基 板とともに焼結する、請求の範囲第6項記載の装置。 8、 前記溶解しにくい金属は白金を含む、請求の範囲第7項記載の装置。 9、 前記シリコン層は単結晶材料を含む、請求の範囲第1項記載の装置。 10、 前記シリコン層は、前記絶縁層および前記基板とコンタクトするための 前記開口上に付着される多結晶シリコン層を含み、前記多結晶層はレーザ光に暉 されて、前記基板とコンタクトする前記多結晶層の少なくとも前記第2の部分は 単結晶シリコンに再結晶される、請求の範囲第911、 前記珪化金属層は、前 記形作られたシリコン層上に付着された溶解しにくい金属の層を焼結しかつ前記 金属層の焼結されなかった部分を除去することによって形成される、請求の範囲 第10項記載の装置。 12、 前記シリコン層は、前記絶縁層開口の周辺上の第2の部分から前記絶縁 層上に延びる第3の部分を有し、前記第3の部分はイの上に前記珪化金属層を有 し、それによって前記ショットキダイオードのブレークダウン特性が改良される 、請求の範囲第11項記載の装置。 13、 前記溶解しにくい金属は白金を含む、請求の範囲第11項記載の装置。 14、 半導体基板の表面で形成される集積回路にお【プる、融合されたヒユー ズおよびショットキダイオード装置であって、 前記基板表面上に設けられる、開口を有する絶縁層と、前記絶縁・層上に設Gブ られる多結晶シリコン層とを備え、前記多結晶シリコン層は前記集積回路の相互 接続ラインとして形作られて、狭窄された第1の部分および前記開口の周辺の第 2の部分を残し、 前記多結晶層と実質的に同一の形状を有する前記多結晶層上に設けつれる珪化金 属層をさらに備え、それによって前記多結晶層の前記狭窄された第1の部分上の 前記珪化金属層の第1の部分は、予め選択された電圧よりも高い電圧の印加によ ってオープンするような断面寸法を有し、前記多結晶層の前記第2の部分上の前 記珪化金属層の第2の部分は、前記周辺を越えて延びて前記基板とコンタクトし 、それによってショットキダイオードが前記基板とともに形成される、融合され たヒユーズおよびショットキダイオード装置。 15、 前記多結晶層の前記第2の部分下の前記絶縁層の部分は、前記多結晶層 の前記狭窄された第1の部分下の前記絶8層の部分よりも薄い、請求の範囲第1 4項記載の装置。 16、 前記珪化金属層は、前記形作られた多結晶層上に付着された溶解しにく い金属層を焼結することによって、かつ前記金属層の焼結されていない部分を除 去することによって形成され、前記金属層は前記基板とコンタクトするための前 記多結晶層の前記第2の部分上に前記金属層から延びる部分を残し、前記金属層 は前記ポリシリコン層および前記ポリシリコン層とコンタクトする前記基板とと もに焼結する、請求の範囲第15項記載の装置。 17、 前記溶解しにくい金属は白金を含む、請求の範囲第16項記載の装置。 18、 集積回路において融合されたヒユーズおよびショットキダイオード装置 を製造する方法であって、半導体基板上に開口を有する絶縁層を形成するステッ プと、 前記絶縁層および眞記聞口上にシリコン層を付着するステップと、 前記シリコン層を、マスキング6よびエツチングによって、前記絶縁層の狭窄さ れた部分と前記ら10を通じて随記基板とコンタク1−する第2の部分とを有す る前記集積回路の相互接続ラインに形作るステップと、前記形作られたシリコン 層上に溶解しにくい金属の層を付着するステップとを備え、前記金属層は前記シ リコン層の厚さよりも薄い予め定められた厚さを有し、前記形作られたシリコン 層とともに前記溶解しにくい金属層を焼結して、前記シリコン層と実質的に同一 の形状を有する珪化金属層を形成するステップをさらに備え、前記金属層の厚さ は前記シリコン層の厚さに関連して、前記シリコン層が焼結後に残るように決定 される、融合されたヒユーズおよびショットキダイオード装置の製造方法。 196 前記シリコン層を形作るステップは、前記シリコン層が前記絶縁層開口 の周辺上の前記シリコン層の第2の部分から前記絶縁層上に延びる第3の部分を 有でるように、前記シリコン層をマ、スフしかつエツチングするステップをざら に1這える、請求の範囲第′18項記載の方法。 20、 前記シリコン層は多結晶シリコンを含み、前記溶の方法。 21、 レーザによって前記シリコン層を加熱するステップをざらに備え、それ によって前記シリコン層の少なくとも前記第2の部分は単結晶物質に再結晶され る、請求の範囲第19項記載の方法。1. Fused fuses connected to integrated circuits formed on the surface of semiconductor substrates and a Schottky diode device, an insulating layer provided on the surface of the substrate and having a frontage, the insulating layer and the opening; a silicon layer disposed on the top surface, the silicon layer forming interconnections of the integrated circuit; the first portion formed as a connecting line and passing through the first portion on the insulating layer and the opening; a second portion of contact with the substrate, having a substantially identical shape to the silicon layer; further comprising a silicided metal layer disposed on the silicon layer having a A first portion of the silicided metal layer on the first portion of the silicon layer is preselected. It has a cross-sectional dimension that opens when a voltage greater than the applied voltage is applied. , a second portion of the metal silicide layer on the second portion of the silicon layer is The fused fuse and shield form a Schottky diode with the conductor layer. Schottky diode device. 2. The device according to claim 1, wherein the silicon layer includes a polysilicon material. Place. 3. The silicon layer extends from the second portion on the periphery of the insulating layer opening to the insulating layer. a third portion extending over the layer, said third portion having said gold silicide ff1 thereon; layer, thereby improving the breakdown characteristics of the Schottky diode. 3. The apparatus of claim 2, wherein: 4. The silicided metal layer is deposited on the shaped polycrystalline layer and is difficult to dissolve. sintering a layer of metal with said polycrystalline layer and unsintered portions of said metal layer; 4. The device of claim 3, formed by removing. 5. The device according to claim 4, wherein the hard to dissolve metal includes platinum. 6. The metal silicide layer is in contact with the substrate through the opening, and 3. A device according to claim 2, wherein a second Schottky diode is thus formed. . 7. The metal silicide layer is a molten metal layer deposited on the shaped polysilicon layer. by sintering a layer of metal, and the unsintered portion of said metal layer; is formed by removing the metal layer, and the metal layer is in contact with the substrate. an extension from the metal layer on the second portion of the polycrystalline layer; A metal layer is formed on the polysilicon layer and the base in contact with the polysilicon layer. 7. Apparatus according to claim 6, sintering together with the plate. 8. The apparatus according to claim 7, wherein the hardly soluble metal includes platinum. 9. The device of claim 1, wherein the silicon layer comprises a single crystal material. 10. The silicon layer is for contacting the insulating layer and the substrate. a polycrystalline silicon layer deposited over the opening, the polycrystalline layer being exposed to laser light; at least the second portion of the polycrystalline layer in contact with the substrate Claim 911, wherein the silicided metal layer is recrystallized into single crystal silicon. A layer of refractory metal deposited on the shaped silicon layer is sintered and the Claim formed by removing unsintered portions of the metal layer Apparatus according to clause 10. 12. The silicon layer extends from the second portion on the periphery of the insulating layer opening to the insulating layer. a third portion extending over the layer, the third portion having the metal silicide layer over the layer; , thereby improving the breakdown characteristics of the Schottky diode. , the apparatus according to claim 11. 13. The device according to claim 11, wherein the hardly soluble metal includes platinum. 14. Integrated circuits formed on the surface of a semiconductor substrate and a Schottky diode device, an insulating layer having an opening provided on the surface of the substrate; and a G block provided on the insulating layer. a polycrystalline silicon layer, the polycrystalline silicon layer being an interconnect of the integrated circuit. a first portion shaped as a connecting line and constricted and a first portion around said opening; Leaving part 2, gold silicide provided on the polycrystalline layer having substantially the same shape as the polycrystalline layer; further comprising a metal layer, thereby forming a polycrystalline layer on the constricted first portion of the polycrystalline layer. The first portion of the metal silicide layer is energized by applying a voltage higher than a preselected voltage. a front surface on the second portion of the polycrystalline layer; A second portion of the silicided metal layer extends beyond the periphery and is in contact with the substrate. , whereby a Schottky diode is formed with said substrate. Fuse and Schottky diode devices. 15. A portion of the insulating layer below the second portion of the polycrystalline layer is Claim 1, which is thinner than a portion of said insulating layer under said narrowed first portion of The device according to item 4. 16. The silicided metal layer is a refractory layer deposited on the shaped polycrystalline layer. by sintering a thin metal layer and removing the unsintered portion of said metal layer. the metal layer is formed by removing the metal layer before contacting the substrate. leaving a portion extending from the metal layer on the second portion of the polycrystalline layer; is the polysilicon layer and the substrate in contact with the polysilicon layer; 16. The apparatus of claim 15, wherein the apparatus is sintered in a single layer. 17. The device according to claim 16, wherein the hardly soluble metal includes platinum. 18. Fuse and Schottky diode devices integrated in integrated circuits A method for manufacturing a semiconductor substrate, the method comprising: forming an insulating layer having an opening on a semiconductor substrate; and depositing a silicon layer over the insulating layer and the shrine opening; The silicon layer is masked 6 and etched to reduce the constriction of the insulating layer. and a second part that makes contact with the board through the above 10. shaping the integrated circuit into interconnect lines; and depositing a layer of a less soluble metal on the layer, the metal layer being The shaped silicon has a predetermined thickness that is thinner than the thickness of the silicon layer. The refractory metal layer is sintered with the silicon layer to form a layer substantially identical to the silicon layer. forming a silicided metal layer having a shape, the thickness of the metal layer is determined in relation to the thickness of the silicon layer so that the silicon layer remains after sintering. A method of manufacturing a fused fuse and Schottky diode device. 196 The step of forming the silicon layer includes forming the silicon layer into the insulating layer opening. a third portion extending from the second portion of the silicon layer on the periphery of the silicon layer onto the insulating layer; The steps of scrubbing and etching the silicon layer are roughly explained. 19. The method of claim '18. 20. The silicon layer includes polycrystalline silicon, and the melting method. 21, generally comprising the step of heating the silicon layer with a laser; at least the second portion of the silicon layer is recrystallized into a single crystal material by 20. The method of claim 19, wherein:
JP50009482A 1981-11-12 1982-11-08 Fused platinum silicide fuse and Schottky diode and method of manufacturing the same Granted JPS59501139A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US320368FREJP 1981-11-12
PCT/US1982/001576 WO1983001866A1 (en) 1981-11-12 1982-11-08 Merged platinum silicide fuse and schottky diode and method of manufacture thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS59501139A true JPS59501139A (en) 1984-06-28
JPH0586666B2 JPH0586666B2 (en) 1993-12-13

Family

ID=22168347

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP50009482A Granted JPS59501139A (en) 1981-11-12 1982-11-08 Fused platinum silicide fuse and Schottky diode and method of manufacturing the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS59501139A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01157550A (en) * 1987-09-19 1989-06-20 Texas Instr Deutschland Gmbh Manufacture of electrically programmable integrated circuit

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01157550A (en) * 1987-09-19 1989-06-20 Texas Instr Deutschland Gmbh Manufacture of electrically programmable integrated circuit

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0586666B2 (en) 1993-12-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4176443A (en) Method of connecting semiconductor structure to external circuits
US4994410A (en) Method for device metallization by forming a contact plug and interconnect using a silicide/nitride process
US4518981A (en) Merged platinum silicide fuse and Schottky diode and method of manufacture thereof
US5466638A (en) Method of manufacturing a metal interconnect with high resistance to electromigration
US5963780A (en) Method for detecting defect sizes in polysilicon and source-drain semiconductor devices
TW560078B (en) A semiconductor device
JPS61142739A (en) Manufacture of semiconductor device
JPH0563891B2 (en)
SE440293B (en) SCHOTTKY DIOD AND SET TO MAKE IT SAME
US6001663A (en) Apparatus for detecting defect sizes in polysilicon and source-drain semiconductor devices and method for making the same
JPH1084003A (en) Method and structure for formation of semiconductor metallization system
JPS5846192B2 (en) contact structure
KR950024268A (en) Manufacturing Method of Semiconductor Device
JPS59501139A (en) Fused platinum silicide fuse and Schottky diode and method of manufacturing the same
JPS6364057B2 (en)
JPS5898963A (en) Semiconductor device
US5387548A (en) Method of forming an etched ohmic contact
JPS5898968A (en) Semiconductor device
JPS586172A (en) Semiconductor device
JPH0236054B2 (en)
KR0146264B1 (en) Method for forming fuze link of metal wiring
JP3372109B2 (en) Semiconductor device
JP3017810B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
KR100222124B1 (en) Method for forming metalization in semiconductor device
JPS6312154A (en) Manufacture of semiconductor device