JPS60213046A - 基板上にポリサイド構造を形成する方法 - Google Patents
基板上にポリサイド構造を形成する方法Info
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- JPS60213046A JPS60213046A JP60056246A JP5624685A JPS60213046A JP S60213046 A JPS60213046 A JP S60213046A JP 60056246 A JP60056246 A JP 60056246A JP 5624685 A JP5624685 A JP 5624685A JP S60213046 A JPS60213046 A JP S60213046A
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- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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- 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
- H01L21/18—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 the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
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- H01L21/28017—Making conductor-insulator-semiconductor electrodes the insulator being formed after the semiconductor body, the semiconductor being silicon
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- H01L21/28035—Making conductor-insulator-semiconductor electrodes the insulator being formed after the semiconductor body, the semiconductor being silicon characterised by the conductor the final conductor layer next to the insulator being silicon, e.g. polysilicon, with or without impurities
- H01L21/28044—Making conductor-insulator-semiconductor electrodes the insulator being formed after the semiconductor body, the semiconductor being silicon characterised by the conductor the final conductor layer next to the insulator being silicon, e.g. polysilicon, with or without impurities the conductor comprising at least another non-silicon conductive layer
- H01L21/28061—Making conductor-insulator-semiconductor electrodes the insulator being formed after the semiconductor body, the semiconductor being silicon characterised by the conductor the final conductor layer next to the insulator being silicon, e.g. polysilicon, with or without impurities the conductor comprising at least another non-silicon conductive layer the conductor comprising a metal or metal silicide formed by deposition, e.g. sputter deposition, i.e. without a silicidation reaction
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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】
〔発明の利用分野〕
この発明は電子装置の製造に用いる適当な表面の上に多
結晶シリコン/珪化タンタル構造を被着するための方法
に関する。
結晶シリコン/珪化タンタル構造を被着するための方法
に関する。
電子工業界では、横方向導電度(1ateral co
n−ductivity )を改善するために、ドープ
した多結晶シリコン構造の代シに、ドープした多結晶シ
リコン層と七の上に設けた耐熱性金属珪化物の層とで構
成された2層構造を用いることが次第に一般的になって
きている。このような構造は一般に「ポリサイド(po
lycide ) J構造と呼ばれている。
n−ductivity )を改善するために、ドープ
した多結晶シリコン構造の代シに、ドープした多結晶シ
リコン層と七の上に設けた耐熱性金属珪化物の層とで構
成された2層構造を用いることが次第に一般的になって
きている。このような構造は一般に「ポリサイド(po
lycide ) J構造と呼ばれている。
ポリサイド構造の面積抵抗は一般に、ドーグした多結晶
シリコンのみからなる単層構造の面積抵抗よシ1桁低い
。
シリコンのみからなる単層構造の面積抵抗よシ1桁低い
。
ポリサイド構造は金属酸化物半導体(MOS)装置の高
導電度ゲートレベル金属化を行うために用いられる。即
ち、ポリサイド構造は、例えば超高速集積回路(VH8
IC)のような構造におけるゲート材料及び相互接続体
として用いられる。
導電度ゲートレベル金属化を行うために用いられる。即
ち、ポリサイド構造は、例えば超高速集積回路(VH8
IC)のような構造におけるゲート材料及び相互接続体
として用いられる。
ポリサイド構造は、例えば、絶縁ゲート電界効果トラン
ジスタ(IGFET )やその他の類似装置のゲート材
料として用いられてきた。
ジスタ(IGFET )やその他の類似装置のゲート材
料として用いられてきた。
従来、ポリサイド構造は、低圧化学蒸着(LPCVD)
法によシ未ドーグ多結晶シリコンを被着し、この多結晶
シリコンを、例えば、オキシ塩化燐を用いた拡散により
ドープし、その後、別々の金属ターゲットとシリコンタ
ーゲットからの同時スパッタリング(co −sput
tering )によシ、ドーグした多結晶シリコン上
に耐熱性金属珪化物、例えば、珪化タンタルを被着する
という方法で作られている。この珪化物層の導電度を所
望の低導電度にするためKはこの後、アニール処理を施
さねばならない。従って、この方法は効果的ではあるが
、基板の多段階ノ・ンドリンクを伴う異る複数タイプの
装置中で順次処理せねばならないという欠点がある。
法によシ未ドーグ多結晶シリコンを被着し、この多結晶
シリコンを、例えば、オキシ塩化燐を用いた拡散により
ドープし、その後、別々の金属ターゲットとシリコンタ
ーゲットからの同時スパッタリング(co −sput
tering )によシ、ドーグした多結晶シリコン上
に耐熱性金属珪化物、例えば、珪化タンタルを被着する
という方法で作られている。この珪化物層の導電度を所
望の低導電度にするためKはこの後、アニール処理を施
さねばならない。従って、この方法は効果的ではあるが
、基板の多段階ノ・ンドリンクを伴う異る複数タイプの
装置中で順次処理せねばならないという欠点がある。
レーラー(Lehrer)氏の米国特許第4.359,
490号明細書には、ポリサイド構造を完全にLPCV
D法によって形成する方法が開示されている。この明細
書には、被着されたフィルム中のシリコンに対するタン
タルの比率は示されておらず、単に「珪化メンタル」と
のみ記されている。1982年10月のファースト・イ
ンタナショナル・シンポジウム・オン・グイエルニスア
イ・サイエンス・アンド・テクノロジ(First I
nternational Symposi−um o
n VLS I 5cience and Techn
ology )で提出した論文において、レーラー氏等
は、600〜650℃の温度で五塩化タンタルとシラン
から直接、珪化メンタルを被着することを述べている。
490号明細書には、ポリサイド構造を完全にLPCV
D法によって形成する方法が開示されている。この明細
書には、被着されたフィルム中のシリコンに対するタン
タルの比率は示されておらず、単に「珪化メンタル」と
のみ記されている。1982年10月のファースト・イ
ンタナショナル・シンポジウム・オン・グイエルニスア
イ・サイエンス・アンド・テクノロジ(First I
nternational Symposi−um o
n VLS I 5cience and Techn
ology )で提出した論文において、レーラー氏等
は、600〜650℃の温度で五塩化タンタルとシラン
から直接、珪化メンタルを被着することを述べている。
生成されたフィルムは金属分が多い、即ち、 Ta5S
x3に近いと述べられている。しかし、金属分の多い珪
化物を化学量端的TaSi2にymする際、シリコン層
からのシリコンの吸着が一様でないことにより、珪化物
層の上面と珪化物層と多結晶シリコン層の間の境界面と
がかなり粗面になってしまった。そこで、レーラー氏等
は、珪化タンタルを直接化学量論的TaSi2の形で被
着するのが望ましいと結論している。
x3に近いと述べられている。しかし、金属分の多い珪
化物を化学量端的TaSi2にymする際、シリコン層
からのシリコンの吸着が一様でないことにより、珪化物
層の上面と珪化物層と多結晶シリコン層の間の境界面と
がかなり粗面になってしまった。そこで、レーラー氏等
は、珪化タンタルを直接化学量論的TaSi2の形で被
着するのが望ましいと結論している。
この発明による多結晶シリコン/珪化タンタル構造を形
成する方法では、全工程が1つの反応室中で実施され、
上述したような従来法の欠点は取除かれる。
成する方法では、全工程が1つの反応室中で実施され、
上述したような従来法の欠点は取除かれる。
この発明によれば、ポリサイド構造は、LPCVD法に
よりアモルファスなドーグされたシリコンと金属分の多
い珪化タンタル、即ち、かなりの部分が’f’a5s
13である珪化メンタルとを順次被着し、七の後、比較
的高い温度でアニール処理して、アモルファスシリコン
を多結晶状MK変換し、かつ、Ta5Si3を所要のT
aSi2に変換することによって作られる。この変換に
要するシリコンはシリコン層から供給される。この方法
における全工程は同じ反応室中で実施される。
よりアモルファスなドーグされたシリコンと金属分の多
い珪化タンタル、即ち、かなりの部分が’f’a5s
13である珪化メンタルとを順次被着し、七の後、比較
的高い温度でアニール処理して、アモルファスシリコン
を多結晶状MK変換し、かつ、Ta5Si3を所要のT
aSi2に変換することによって作られる。この変換に
要するシリコンはシリコン層から供給される。この方法
における全工程は同じ反応室中で実施される。
この発明に基いて2層ポリサイド構造を形成する基板と
しては、電子工業の分野で従来用いられているどのよう
な材料のものでも使用可能であるが、好ましい基板の1
つは単結晶シリコンウエノ・である。この基板は、例え
ば、導電性を持った領域を作るためのドーピングなどの
部分処理を施すことができる。通常、ポリサイド構造の
すぐ下にはゲート酸化物、即ち、二酸化シリコンの層が
ある。単結晶シリコンウェハを用いる場合には、このゲ
ート酸化物層は従来の熱酸化法によって形成する。
しては、電子工業の分野で従来用いられているどのよう
な材料のものでも使用可能であるが、好ましい基板の1
つは単結晶シリコンウエノ・である。この基板は、例え
ば、導電性を持った領域を作るためのドーピングなどの
部分処理を施すことができる。通常、ポリサイド構造の
すぐ下にはゲート酸化物、即ち、二酸化シリコンの層が
ある。単結晶シリコンウェハを用いる場合には、このゲ
ート酸化物層は従来の熱酸化法によって形成する。
ゲート酸化物あるいは他の基板表面上に、従来用いられ
ている装置中でドーグされたシリコンの層が低圧化学蒸
着(LPGVD)法により被着される。このシリコンは
約560〜580℃の温度でアモルファス状態に成長さ
せられ、その後のアニール処理によって多結晶状態に変
換される。
ている装置中でドーグされたシリコンの層が低圧化学蒸
着(LPGVD)法により被着される。このシリコンは
約560〜580℃の温度でアモルファス状態に成長さ
せられ、その後のアニール処理によって多結晶状態に変
換される。
アモルファスな状態に成長させ、ついでアニールによっ
て多結晶状態に変換したシリコンフィルムは明らかに七
の性質、特に、表面の滑らかさが、1982年11月1
2日付この出願の発明者の1人ビットマ氏他による米国
特許出願第441,371号(特願昭58−21317
6号に対応)に開示されているような600℃以上の温
度で多結晶状態に成長させたフィルムに比して優れてい
る。その特にすぐれて表面が清らかであることに加えて
、アモルファス被着シリコンフィルムは、そのミクロ的
均質性及び歪みがないという点において多結晶状態に被
着したフィルムより優れている。そして、この事実は、
この発明の構造の場合のように、被着と同時に(in−
situ)ドープしたシリコンフィルムの場合に特に当
嵌まる。
て多結晶状態に変換したシリコンフィルムは明らかに七
の性質、特に、表面の滑らかさが、1982年11月1
2日付この出願の発明者の1人ビットマ氏他による米国
特許出願第441,371号(特願昭58−21317
6号に対応)に開示されているような600℃以上の温
度で多結晶状態に成長させたフィルムに比して優れてい
る。その特にすぐれて表面が清らかであることに加えて
、アモルファス被着シリコンフィルムは、そのミクロ的
均質性及び歪みがないという点において多結晶状態に被
着したフィルムより優れている。そして、この事実は、
この発明の構造の場合のように、被着と同時に(in−
situ)ドープしたシリコンフィルムの場合に特に当
嵌まる。
シリコン層はシリコン含有蒸気、例えばシラン中に適当
なドーパントを混合して、被着と同時にドーグされる。
なドーパントを混合して、被着と同時にドーグされる。
好ましくは、このシリコン層はドーパントとしてホスフ
ィンを用いて燐でドープする。上述したビットマ氏他の
米国特許出願に開示されているように、このようにして
形成したフィルムの表面が、アモルファスに被着された
未ドープフィルに比して感知し得る程粗くなることはな
い。この事実は、被着時にその場で燐ドープを行5と、
シリコンフィルム中での粒子(グレイン)の成長を促進
すると考えられるので、予期されなかったことである。
ィンを用いて燐でドープする。上述したビットマ氏他の
米国特許出願に開示されているように、このようにして
形成したフィルムの表面が、アモルファスに被着された
未ドープフィルに比して感知し得る程粗くなることはな
い。この事実は、被着時にその場で燐ドープを行5と、
シリコンフィルム中での粒子(グレイン)の成長を促進
すると考えられるので、予期されなかったことである。
このシリコン層は通常のLPCVD用装置中で、好まし
くは約575℃の温度、約350〜5ooミリトルの気
圧で被着される。シリコン源、例えばシランの気体流量
は約250σ3/分と約300m3/分の間が適当であ
る。ホスフィンは窒素で1%に希釈したものをシランに
対して、好ましくは、8X10−’の比率で加える。こ
のようにして被着したドープしたアモルファスシリコン
のフィルムの厚さは約300〜400 nmが適当で、
好ましくは約350 nmである。シランとホスフィン
を反応室に導入するに先立って、反応室を初めに不活性
ガス、例えば窒素で、次いで、還元性ガス、例えば水素
でパージする。還元ガスでパージすることにより、的の
製造過程で残留している可能性のある未反五シの五塩化
タンタルを除去することができる。
くは約575℃の温度、約350〜5ooミリトルの気
圧で被着される。シリコン源、例えばシランの気体流量
は約250σ3/分と約300m3/分の間が適当であ
る。ホスフィンは窒素で1%に希釈したものをシランに
対して、好ましくは、8X10−’の比率で加える。こ
のようにして被着したドープしたアモルファスシリコン
のフィルムの厚さは約300〜400 nmが適当で、
好ましくは約350 nmである。シランとホスフィン
を反応室に導入するに先立って、反応室を初めに不活性
ガス、例えば窒素で、次いで、還元性ガス、例えば水素
でパージする。還元ガスでパージすることにより、的の
製造過程で残留している可能性のある未反五シの五塩化
タンタルを除去することができる。
所要厚さのドープ済アモルファスシリコンヲ基板上に被
着した後、被着装置の温度は一定に保持したまま、反応
混合気中のホスフィンガスを五塩化タンタルに切換える
。固体の五塩化タンタルは約140〜160℃の温度に
加熱して気化させる。好ましくは、五塩化タンタルは、
それ自体の蒸気圧によって被着チューブに導入する。必
要とあれば、加熱した担体ガス、例えば窒素を、固体の
五塩化。
着した後、被着装置の温度は一定に保持したまま、反応
混合気中のホスフィンガスを五塩化タンタルに切換える
。固体の五塩化タンタルは約140〜160℃の温度に
加熱して気化させる。好ましくは、五塩化タンタルは、
それ自体の蒸気圧によって被着チューブに導入する。必
要とあれば、加熱した担体ガス、例えば窒素を、固体の
五塩化。
タンタルの表面に流して五塩化メンタルの搬送を高める
ことができる。被着装置へ五塩化タンタルが進む際に蒸
気が短縮しないようにするために、五塩化メンタル供給
ラインと速断弁とは少し高めの温度に加熱しておく。さ
らに、珪化タンタルフィルムの分布の均一性を高めるた
めの希釈ガスとして窒素を被着用チューブに導入する。
ことができる。被着装置へ五塩化タンタルが進む際に蒸
気が短縮しないようにするために、五塩化メンタル供給
ラインと速断弁とは少し高めの温度に加熱しておく。さ
らに、珪化タンタルフィルムの分布の均一性を高めるた
めの希釈ガスとして窒素を被着用チューブに導入する。
この発明の方法による珪化メンタルの被着において、五
塩化タンタルの添加前の系の圧力は代表的には約200
ミリトルに調整される。五塩化タンタルが系に導入され
ると、圧力は約300ミリトルに増大する。珪化タンタ
ルの層は金属分が多い形、即ち、TaSi2の方が少イ
TaSi2とTa5S 13の混合物として被着される
。前述したレーラ氏他の論文における結論、即ち、珪化
タンタルを化学量論的TaSi2の形で被着する方法が
必要であるという結論に対し、この出願の発明者らは、
滑らかな表面を持ち、その下のシリコン層との間に非常
に均一な境界面を形成し、かつ、被着部の長さ方向全体
にわたって優れた均一性を持った金属分の多い珪化タン
タルのフィルムの被着が可能であることを見出した。
塩化タンタルの添加前の系の圧力は代表的には約200
ミリトルに調整される。五塩化タンタルが系に導入され
ると、圧力は約300ミリトルに増大する。珪化タンタ
ルの層は金属分が多い形、即ち、TaSi2の方が少イ
TaSi2とTa5S 13の混合物として被着される
。前述したレーラ氏他の論文における結論、即ち、珪化
タンタルを化学量論的TaSi2の形で被着する方法が
必要であるという結論に対し、この出願の発明者らは、
滑らかな表面を持ち、その下のシリコン層との間に非常
に均一な境界面を形成し、かつ、被着部の長さ方向全体
にわたって優れた均一性を持った金属分の多い珪化タン
タルのフィルムの被着が可能であることを見出した。
この珪化タンタルの被着薄膜の厚さは約175〜250
nmが適当で、好ましくは約200nmである。両方
の層の厚さ及び装置の構造は、その用途、基板の地勢学
的形状等によって異なる。560〜580Cの温度範囲
内で被着された珪化タンタル層は多結晶である。
nmが適当で、好ましくは約200nmである。両方
の層の厚さ及び装置の構造は、その用途、基板の地勢学
的形状等によって異なる。560〜580Cの温度範囲
内で被着された珪化タンタル層は多結晶である。
2層構造の被着完了後、反応容器を初めに水素でパージ
して未反応の五塩化タンタルを取除き、ついで窒素でパ
ージする。必要とあれば、従来公知の還元性ガス及び不
活性ガスをパージ過程で使用してもよい。例えば、アル
ゴンを窒素の代りに用いることができる。次に、温度を
約800〜950℃、好ましくは約850℃に上昇させ
る。この温度ハ、シリコン層をアモルファスから多結晶
に転換させ、シリコンが珪化物層に進入してTa5Si
3をTaS i2に転換させ、さらに、この珪化物層を
アニールして所望の高導電度を得るに充分な時間保持さ
れる。これらの目的を達成するためには、一般。
して未反応の五塩化タンタルを取除き、ついで窒素でパ
ージする。必要とあれば、従来公知の還元性ガス及び不
活性ガスをパージ過程で使用してもよい。例えば、アル
ゴンを窒素の代りに用いることができる。次に、温度を
約800〜950℃、好ましくは約850℃に上昇させ
る。この温度ハ、シリコン層をアモルファスから多結晶
に転換させ、シリコンが珪化物層に進入してTa5Si
3をTaS i2に転換させ、さらに、この珪化物層を
アニールして所望の高導電度を得るに充分な時間保持さ
れる。これらの目的を達成するためには、一般。
的に言えば、アニール温度において15〜60分、好ま
しくは30分が必要である。アニール工程中、反応室中
には多少の窒素ガス流があることが好ましい。アニール
処理が完了すると、大気圧になるまで乾燥窒素を反応室
へ導入し、基板を取出す。ポリサイド構造は従来法に従
って、乾燥エツチング法に適したホトレジストを用いて
・々タンが形成される。推奨材料としては、商品名HP
R204としてハント・ケミカル・カンノ(二(Hu
nt ChemicalCO9)から市販されているポ
ジホトレジスト(ポジレジスト)がある。この後、ポリ
サイド構造のエツチングを行う。エツチングは、好まし
くは、マア(Maa)氏の米国特許第4,411,73
4号に開示されているような四塩化炭素、酸素、窒素の
混合エツチング剤を用いて行う。異方性エツチングはこ
のようにして行われる。好ましくは、次に、パタンを施
したポリサイド構造を蒸気酸化又は乾燥酸化法によって
シリコン酸化物の薄層を成長させて保護膜とする。
しくは30分が必要である。アニール工程中、反応室中
には多少の窒素ガス流があることが好ましい。アニール
処理が完了すると、大気圧になるまで乾燥窒素を反応室
へ導入し、基板を取出す。ポリサイド構造は従来法に従
って、乾燥エツチング法に適したホトレジストを用いて
・々タンが形成される。推奨材料としては、商品名HP
R204としてハント・ケミカル・カンノ(二(Hu
nt ChemicalCO9)から市販されているポ
ジホトレジスト(ポジレジスト)がある。この後、ポリ
サイド構造のエツチングを行う。エツチングは、好まし
くは、マア(Maa)氏の米国特許第4,411,73
4号に開示されているような四塩化炭素、酸素、窒素の
混合エツチング剤を用いて行う。異方性エツチングはこ
のようにして行われる。好ましくは、次に、パタンを施
したポリサイド構造を蒸気酸化又は乾燥酸化法によって
シリコン酸化物の薄層を成長させて保護膜とする。
このポリサイド構造は七の導電性とエツチングが容易で
あるという点に関して、従来の同時スパックリングで形
成したフィルムと少くとも同等であることがわかってい
る。この発明の方法の利点は明らかである。この発明に
よれば、ポリサイド構造は1つの装置により、しかも、
基板の操作あるいは基板を大気に露出させる作業を必要
としない簡単な方法を用いて形成できる。別々の拡散及
びアニール工程を必要としないので、時間、費用及びエ
ネルギの節約が出来る。この発明のポリサイド構造の2
層間の境界面は、前述したレーラー氏他の論文に記載さ
れている構造におけるものよりもかなり均一である。さ
らに、現在のところ、この発明による構造は従来の同時
スパッタリング法によって形成した同様の構造程には滑
らかではないが、レーラー氏他の論文に示されているも
のよシもかなシ滑らかである。この性質は、このポリサ
イド構造をさらに処理する際、特に、この構造の一部分
又は全体の上に他の材料の層を被着して多層構造を形成
する場合に理想的な構造である。
あるという点に関して、従来の同時スパックリングで形
成したフィルムと少くとも同等であることがわかってい
る。この発明の方法の利点は明らかである。この発明に
よれば、ポリサイド構造は1つの装置により、しかも、
基板の操作あるいは基板を大気に露出させる作業を必要
としない簡単な方法を用いて形成できる。別々の拡散及
びアニール工程を必要としないので、時間、費用及びエ
ネルギの節約が出来る。この発明のポリサイド構造の2
層間の境界面は、前述したレーラー氏他の論文に記載さ
れている構造におけるものよりもかなり均一である。さ
らに、現在のところ、この発明による構造は従来の同時
スパッタリング法によって形成した同様の構造程には滑
らかではないが、レーラー氏他の論文に示されているも
のよシもかなシ滑らかである。この性質は、このポリサ
イド構造をさらに処理する際、特に、この構造の一部分
又は全体の上に他の材料の層を被着して多層構造を形成
する場合に理想的な構造である。
次にこの発明の一例を示すが、この発明はこれに限定さ
れるものではない。この実施例において、特別の表示が
ない限り、部及び%は全て重量部を重量%であり、温度
は全てセ氏(℃)目盛で表わしである。
れるものではない。この実施例において、特別の表示が
ない限り、部及び%は全て重量部を重量%であり、温度
は全てセ氏(℃)目盛で表わしである。
!
直径が約7.62 (3インチ)の(100)単結晶シ
リコンウェハ30個を基板として用いた。これらのウェ
ハを水蒸気中で50分間900℃に加熱して、その表面
に約200 nmの厚さの二酸化シリコン層を形成した
。
リコンウェハ30個を基板として用いた。これらのウェ
ハを水蒸気中で50分間900℃に加熱して、その表面
に約200 nmの厚さの二酸化シリコン層を形成した
。
ウェハを575℃に加熱した石英管中のLP qVD反
応器に入れた。反応器を150ミリトルまで排気し、乾
燥窒素を10分間反応器を通して流し、その後、8分間
水素を流した。
応器に入れた。反応器を150ミリトルまで排気し、乾
燥窒素を10分間反応器を通して流し、その後、8分間
水素を流した。
ドープ済アモルファスシリコンの被着は、350ミリト
ルの圧力下で、シランを300cIn/分の速度で、ま
た、窒素で1容積%に希釈したホスフィンを24−7分
の速度で流して行った。被着用気体中におけるシランに
対するホスフィンの割合は8X 10 ’であった。被
着は145分間続け、七の間に、厚さ350 nmのア
モルファスシリコン層が被着された。この被着されたシ
リコン層は約帆4%の燐を含んでいた。完成したポリサ
イド構造をアニールした後のシリコン層の導電度をめた
ところ、約6X10(Ω−間) であった。ドーグ済ア
モルファスシリコンの成長速度は約2.5nrn/分で
あった。
ルの圧力下で、シランを300cIn/分の速度で、ま
た、窒素で1容積%に希釈したホスフィンを24−7分
の速度で流して行った。被着用気体中におけるシランに
対するホスフィンの割合は8X 10 ’であった。被
着は145分間続け、七の間に、厚さ350 nmのア
モルファスシリコン層が被着された。この被着されたシ
リコン層は約帆4%の燐を含んでいた。完成したポリサ
イド構造をアニールした後のシリコン層の導電度をめた
ところ、約6X10(Ω−間) であった。ドーグ済ア
モルファスシリコンの成長速度は約2.5nrn/分で
あった。
7リコンの被着が完了すると、ホスフィンと窒素の混合
気流をとめ、シランの流量を40c+++3/分にした
。窒素を20C#I”7分の速度で反応管へ導入した。
気流をとめ、シランの流量を40c+++3/分にした
。窒素を20C#I”7分の速度で反応管へ導入した。
152℃に加熱した五塩化タンタル源から五塩化メンタ
ルを15−7分の速度で反応室へ流し入れた。この五塩
化メンタルの導入速度は五塩化タンタル源の重量変化か
ら計算したものである。
ルを15−7分の速度で反応室へ流し入れた。この五塩
化メンタルの導入速度は五塩化タンタル源の重量変化か
ら計算したものである。
五塩化タンタル蒸気は凝縮を防止するために加熱したガ
ス供給ラインを通して反応室へ供給した。
ス供給ラインを通して反応室へ供給した。
珪化メンタルの被着は22分間行われ、その間に厚さ2
00 nmの層が被着された。成長速度は約9 nm
7分であった。
00 nmの層が被着された。成長速度は約9 nm
7分であった。
珪化タンタルの被着が終ると、シラン及び五塩化タンタ
ルの流れを止め、乾燥した水素を約4分間反応室に流し
た。その後、反応室を4分間窒素でパージし、温度を約
15分間にわたって850℃まで上昇させた。この後、
基板を850℃、200ミリトルで30分間、乾燥(ド
ライ)窒素雰囲気中に保持し、その後、反応室を乾燥窒
素の下で大気圧までもどるようにした。それから、ウェ
ハを取出した。
ルの流れを止め、乾燥した水素を約4分間反応室に流し
た。その後、反応室を4分間窒素でパージし、温度を約
15分間にわたって850℃まで上昇させた。この後、
基板を850℃、200ミリトルで30分間、乾燥(ド
ライ)窒素雰囲気中に保持し、その後、反応室を乾燥窒
素の下で大気圧までもどるようにした。それから、ウェ
ハを取出した。
形成された珪化メンタルの層は滑らかな表面を有し、X
線回折によりTaS i2であることが確認された。こ
の構造について通常の抵抗についての実験トエッチング
の容易性についての実験とを行ったが、七の結果、この
構造はアモルファス被着シリコン層上に同時スパッタリ
ングにより珪化タンタルの層を被着して作った同様の構
造に少くとも匹適することが確認された。
線回折によりTaS i2であることが確認された。こ
の構造について通常の抵抗についての実験トエッチング
の容易性についての実験とを行ったが、七の結果、この
構造はアモルファス被着シリコン層上に同時スパッタリ
ングにより珪化タンタルの層を被着して作った同様の構
造に少くとも匹適することが確認された。
Claims (1)
- (1) ドープされた多結晶シリコンの層とこの層の上
の珪化タンタルの層とからなるポリサイド構造を基板上
に形成するための方法であって、適当な反応器中で低圧
化学蒸着法により、上記基板上に、シリコンを含む蒸気
と適当なドーパントとから、アモルファス状態でかつ同
時ドープ処理されたシリコンの層を被着する工程と、上
記シリコンを含む蒸気の反応器への流入は継続させつつ
、上記ドーパントの流入を停止させて、五塩化メンタル
蒸気を反応器に導入して、タンタル分の多い珪化メンタ
ルの層を上記シリコン層上に被着する工程と、 温度を上昇させて上記構造をアニールし、それによって
上記ドープされたシリコン層を多結晶状態に変換しかつ
上記珪化タンタル層をTaS i 2に変換する工程と
、 を含んでなる基板上にポリサイド構造を形成する方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/592,397 US4504521A (en) | 1984-03-22 | 1984-03-22 | LPCVD Deposition of tantalum silicide |
US592397 | 1990-10-03 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60213046A true JPS60213046A (ja) | 1985-10-25 |
JPH0665212B2 JPH0665212B2 (ja) | 1994-08-22 |
Family
ID=24370490
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60056246A Expired - Lifetime JPH0665212B2 (ja) | 1984-03-22 | 1985-03-20 | 基板上にポリサイド構造を形成する方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4504521A (ja) |
JP (1) | JPH0665212B2 (ja) |
GB (1) | GB2157714B (ja) |
Cited By (4)
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---|---|---|---|---|
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JPH01220846A (ja) * | 1988-02-29 | 1989-09-04 | Sony Corp | 配線形成方法 |
JPH02285632A (ja) * | 1989-04-03 | 1990-11-22 | Hyundai Electron Ind Co Ltd | 半導体装置の伝導物質層の上部にシリサイド膜を形成する方法 |
JPH0969521A (ja) * | 1995-08-30 | 1997-03-11 | Nec Corp | 半導体装置の製造方法 |
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-
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- 1985-03-20 GB GB08507236A patent/GB2157714B/en not_active Expired
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GB8507236D0 (en) | 1985-04-24 |
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