JPS6043859A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
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- JPS6043859A JPS6043859A JP15131483A JP15131483A JPS6043859A JP S6043859 A JPS6043859 A JP S6043859A JP 15131483 A JP15131483 A JP 15131483A JP 15131483 A JP15131483 A JP 15131483A JP S6043859 A JPS6043859 A JP S6043859A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/40—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/43—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed
- H01L29/47—Schottky barrier electrodes
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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】
本発明は半導体装置に係り、特に超浅接合の素子と白金
シリサイド（以下”ｐｔＳｉ ”と記す）のシｍットキ
ー・バリヤー・ダイオード（以下’ ８ＢＤ ”と記す
）とを共有する半導体装置に関する。
シリサイド（以下”ｐｔＳｉ ”と記す）のシｍットキ
ー・バリヤー・ダイオード（以下’ ８ＢＤ ”と記す
）とを共有する半導体装置に関する。
バイポーラ集積回路では、高速化の為に８ＢＤが用いら
れることが多く、メモリーでは高抵抗と並列に８ＢＤを
入れ書込みパルス幅を縮め、又８ＴＴＬ（５ｈｏｔｔｋ
ｙ−ＴＴＬ）では、トランジスタのペースとコレクタ間
のクランプダイオードとしてＳＢＤを用い、トランジス
タの飽和を防ぎ高速Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇを可能にしてい
る。又実際に用いられる８ＢＤとしては、プロセス面の
簡略さ、特性的安定性からｐｔＳｉのＳＢＤが最も多く
用いられている０又ＰｔＳｉ上に直接アルミ（以下″Ａ
ｔ” と記す）膜を付けるとＰｔＳｉとＡｔが反応１７
、Ｐ ｔＡｔ２というｐｔＳｉとは仕事関数の異なる合
金が形成され、ＳＢＤの電位障壁が変わってしまう、そ
こで従来は、ＰｔＳｉ上には、チタン（Ｔｉ）とタング
ステン界との合金（以下”Ｔｉ−Ｗ” と記す）膜を介
してＡｔ膜を付は配線を形成することが最も良く行なわ
れていた〇一方トランジスタに関しては、トランジスタ
自身の高速化の為に接合のＳｈａｌｌｏｗ化がすすめら
れており、それにともない電極材料として純Ａｔにかわ
ってＡｔと３ｉの合金（以下Ａｔ−８ｉｌ＋と記す）膜
を使うようになってきた。
れることが多く、メモリーでは高抵抗と並列に８ＢＤを
入れ書込みパルス幅を縮め、又８ＴＴＬ（５ｈｏｔｔｋ
ｙ−ＴＴＬ）では、トランジスタのペースとコレクタ間
のクランプダイオードとしてＳＢＤを用い、トランジス
タの飽和を防ぎ高速Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇを可能にしてい
る。又実際に用いられる８ＢＤとしては、プロセス面の
簡略さ、特性的安定性からｐｔＳｉのＳＢＤが最も多く
用いられている０又ＰｔＳｉ上に直接アルミ（以下″Ａ
ｔ” と記す）膜を付けるとＰｔＳｉとＡｔが反応１７
、Ｐ ｔＡｔ２というｐｔＳｉとは仕事関数の異なる合
金が形成され、ＳＢＤの電位障壁が変わってしまう、そ
こで従来は、ＰｔＳｉ上には、チタン（Ｔｉ）とタング
ステン界との合金（以下”Ｔｉ−Ｗ” と記す）膜を介
してＡｔ膜を付は配線を形成することが最も良く行なわ
れていた〇一方トランジスタに関しては、トランジスタ
自身の高速化の為に接合のＳｈａｌｌｏｗ化がすすめら
れており、それにともない電極材料として純Ａｔにかわ
ってＡｔと３ｉの合金（以下Ａｔ−８ｉｌ＋と記す）膜
を使うようになってきた。
従って超浅接合の素子とＳＢＤとを共有するような集積
回路では、ＳＢＤ部分の電極構造としてｋｔ−８ｉ／Ｔ
ｉ−Ｗ／Ｐｔ５ｉの構造を用いようとする方向にある。
回路では、ＳＢＤ部分の電極構造としてｋｔ−８ｉ／Ｔ
ｉ−Ｗ／Ｐｔ５ｉの構造を用いようとする方向にある。
しかしながらこの電極構造では、Ａｔ−８ｉ中のＳｉが
スバ、タ一時にＴｉ−Ｗ膜とＡｔ−８ｉ膜との界面に析
出し、この析出した３ｉはＴｔ−ｗ膜と局所的な反応を
起こす。ひとたび、この反応が起きると’ｒｔ−ｗ膜は
もはやＡｔとＰｔＳｉ間の拡散バリヤ膜としての働きを
失ない、ＡｔとＰｔＳｉとの反応が起きＰｔ５ｊにかわ
ってＰｔ、Ａ２２という合金の８ＢＤが形成され、それ
にともないＳＢＤの電位障壁も低下してしまうという問
題がある。従って本発明は以上の問題点に対処してなさ
れたもので安定した特性を有したＳＢＤと超浅接合の素
子とを共有する半導体装置を提供するにある。
スバ、タ一時にＴｉ−Ｗ膜とＡｔ−８ｉ膜との界面に析
出し、この析出した３ｉはＴｔ−ｗ膜と局所的な反応を
起こす。ひとたび、この反応が起きると’ｒｔ−ｗ膜は
もはやＡｔとＰｔＳｉ間の拡散バリヤ膜としての働きを
失ない、ＡｔとＰｔＳｉとの反応が起きＰｔ５ｊにかわ
ってＰｔ、Ａ２２という合金の８ＢＤが形成され、それ
にともないＳＢＤの電位障壁も低下してしまうという問
題がある。従って本発明は以上の問題点に対処してなさ
れたもので安定した特性を有したＳＢＤと超浅接合の素
子とを共有する半導体装置を提供するにある。
すなわち、本発明の要旨は、復数の回路素子を含むＳｉ
基板上に素子の電極或いは、ＳＢＤとして選択的にｐｔ
Ｓｉが形成されている半導体装置に於いて、該ＰｔＳｉ
上にＴｉ−Ｗとの合金膜を有し、前記ＴｉとＷとの合金
膜上に純Ａｔ膜を有し、更に前記純Ａｔ膜上にＡｔ、！
＝Ｓｉの合金膜を有することを特徴とする半導体装置に
ある。
基板上に素子の電極或いは、ＳＢＤとして選択的にｐｔ
Ｓｉが形成されている半導体装置に於いて、該ＰｔＳｉ
上にＴｉ−Ｗとの合金膜を有し、前記ＴｉとＷとの合金
膜上に純Ａｔ膜を有し、更に前記純Ａｔ膜上にＡｔ、！
＝Ｓｉの合金膜を有することを特徴とする半導体装置に
ある。
以下図面を参照し本発明の詳細につき従来構造と比較し
ながら説明する。第１図はＳ Ｄ Ｉ）とトランジスタ
を共有する集積回路の従来構造での特徴的断面を示した
ものである。ＳＢＤ部分はＰ ｔ ８ ｉ膜（３０１）
とＴｉ−Ｗ膜（３０２）と純Ａｔ膜（３０３）とを層状
に重ねた構造の電極を有し、トランジスタ部分は拡散層
上（１０１，１０２゜１０３）に直接Ａｔをつけた構造
の電極を有している。素子の高速化の為に超浅接合のト
ランジスタを用いるようになると電極構造としては、そ
の断面を第２図に示した様に純Ａｔ膜にかわってＡｔと
Ｓｉ との合金膜を用いる方向にある。つまり、トラン
ジスタ部分は拡散層上にｈｔ−ｓ；膜（２０２）をつけ
た電極構造となりＳＢＤ部分はＰｔ８ｉ膜（３０１）と
Ｔｉ−Ｗ膜（３０２）とＡｔ−５ｉ膜（３０４）とを層
状に重ねた構造の電極が望まれるが、この構造では第３
図に示した様にＡ／、−８ｉ合金膜（３０４）中の８ｉ
が析出し、その析出した５ｉ（４０１）は下地’ｒｉ−
ｗ膜（３ｏ２ンと局所的に反応し、シリサイド（４０２
）を形成し、Ｔｉ −Ｗ膜のＡｔとＰｔ５ｉ間のバリヤ
としての能力が失なわれ、ＡｔとＰｔＳ ｉとの反応が
起きてＳ、Ｂ Ｄの特性が変わってしまう、それを防ぐ
為に考えられたのが本発明であう、その一実施例の断面
を示すのが第４図であり、その−製造方法を示すのが第
５〜７図である。製造方法としては、まずＳ １３ Ｄ
形成部分の酸化膜（１０４）を除去し選択的にＰｔ８ｉ
（３０１）’ｉ影形成く第５ 図） 、 次Ｖｃ Ｔｉ
−Ｗ膜を付着し、フォトレジストをマスクとしてエツ
チングしＳＢＤ部分にだけＴｉ−Ｗ膜（３０２） ’、
ｒ残す（第６図）、次にトランジスタのエミッタ、ベー
ス、コレクタの各電極部の酸化膜を除去し、純Ａｔを数
千へスパッタ付着後Ａｔ−８ｉ合金をスバ、ター付着し
、フォトレジストをマスクとして選択的に純ＡｔとＡｚ
−ｓｉ金合金両層を同時にエツチングし電極を形成する
（第７図）０ 以上の方法で形成された本発明の一実施例では、その電
極構造としてＳＢＤ部はＰｔＳｉ （３０１）とＴｉ−
Ｗ膜（３０２） 、純Ａｔ膜（３０５）、Ａｔ−８ｉ膜
（３０６）が層状に重なったものとなっている。この構
造ではｋＡ−８ｉ中のＳｉはＴｉ−Ｗ膜上に殆んど析出
せず、従って第３図で示した様な反応は起きず安定した
８ＢＤ特性が得られる。一方トランジスタ部分では、拡
散層（１０１，１０２゜１０３）上に純Ｍ膜（２０３）
とｋｔ−８ｉ 合金膜（２０４）とが層状に重なった構
造となっており、従来の純Ａｔ膜だけの場合に比ベアロ
・イスパイクによる接合破壊が起きにくい。
ながら説明する。第１図はＳ Ｄ Ｉ）とトランジスタ
を共有する集積回路の従来構造での特徴的断面を示した
ものである。ＳＢＤ部分はＰ ｔ ８ ｉ膜（３０１）
とＴｉ−Ｗ膜（３０２）と純Ａｔ膜（３０３）とを層状
に重ねた構造の電極を有し、トランジスタ部分は拡散層
上（１０１，１０２゜１０３）に直接Ａｔをつけた構造
の電極を有している。素子の高速化の為に超浅接合のト
ランジスタを用いるようになると電極構造としては、そ
の断面を第２図に示した様に純Ａｔ膜にかわってＡｔと
Ｓｉ との合金膜を用いる方向にある。つまり、トラン
ジスタ部分は拡散層上にｈｔ−ｓ；膜（２０２）をつけ
た電極構造となりＳＢＤ部分はＰｔ８ｉ膜（３０１）と
Ｔｉ−Ｗ膜（３０２）とＡｔ−５ｉ膜（３０４）とを層
状に重ねた構造の電極が望まれるが、この構造では第３
図に示した様にＡ／、−８ｉ合金膜（３０４）中の８ｉ
が析出し、その析出した５ｉ（４０１）は下地’ｒｉ−
ｗ膜（３ｏ２ンと局所的に反応し、シリサイド（４０２
）を形成し、Ｔｉ −Ｗ膜のＡｔとＰｔ５ｉ間のバリヤ
としての能力が失なわれ、ＡｔとＰｔＳ ｉとの反応が
起きてＳ、Ｂ Ｄの特性が変わってしまう、それを防ぐ
為に考えられたのが本発明であう、その一実施例の断面
を示すのが第４図であり、その−製造方法を示すのが第
５〜７図である。製造方法としては、まずＳ １３ Ｄ
形成部分の酸化膜（１０４）を除去し選択的にＰｔ８ｉ
（３０１）’ｉ影形成く第５ 図） 、 次Ｖｃ Ｔｉ
−Ｗ膜を付着し、フォトレジストをマスクとしてエツ
チングしＳＢＤ部分にだけＴｉ−Ｗ膜（３０２） ’、
ｒ残す（第６図）、次にトランジスタのエミッタ、ベー
ス、コレクタの各電極部の酸化膜を除去し、純Ａｔを数
千へスパッタ付着後Ａｔ−８ｉ合金をスバ、ター付着し
、フォトレジストをマスクとして選択的に純ＡｔとＡｚ
−ｓｉ金合金両層を同時にエツチングし電極を形成する
（第７図）０ 以上の方法で形成された本発明の一実施例では、その電
極構造としてＳＢＤ部はＰｔＳｉ （３０１）とＴｉ−
Ｗ膜（３０２） 、純Ａｔ膜（３０５）、Ａｔ−８ｉ膜
（３０６）が層状に重なったものとなっている。この構
造ではｋＡ−８ｉ中のＳｉはＴｉ−Ｗ膜上に殆んど析出
せず、従って第３図で示した様な反応は起きず安定した
８ＢＤ特性が得られる。一方トランジスタ部分では、拡
散層（１０１，１０２゜１０３）上に純Ｍ膜（２０３）
とｋｔ−８ｉ 合金膜（２０４）とが層状に重なった構
造となっており、従来の純Ａｔ膜だけの場合に比ベアロ
・イスパイクによる接合破壊が起きにくい。
以上説明したとおり、本発明によれば、ＰｔＳｉの８Ｂ
Ｄ上のＴＩ−Ｗ膜とＳｉとの反応を抑えＰＬＭ２形成に
よる、ＳＢＤ特性変動がなく超浅接合用のＡｚ−ｓｉの
配線を用いることができる。従って本発明を用いること
により熱的に安定した超浅接合素子とＳＢＤとを有する
高速動作可能な半導体装置を得ることができる。
Ｄ上のＴＩ−Ｗ膜とＳｉとの反応を抑えＰＬＭ２形成に
よる、ＳＢＤ特性変動がなく超浅接合用のＡｚ−ｓｉの
配線を用いることができる。従って本発明を用いること
により熱的に安定した超浅接合素子とＳＢＤとを有する
高速動作可能な半導体装置を得ることができる。
第１図〜第３図は従来構造の断面図、第４図は本発明の
一実施例、第５図〜第７図は本発明を実現しうる一製造
方法を示す。 同、図に於いて、１０１・・・・・・ｎ型コレクタ層、
１０２・・・・・・ｐ型ベース層、’１０３・・・・−
・ｎ型エミ。 り層、１０４・・・・・・シリコン酸化膜、２０１・・
・・・・純Ａｔ膜、２０２・・・・・・Ａｔ−５ｉ膜、
２０３・・・・・・純Ａｔ膜、２０４・・・・・・Ａｌ
−８ｉ膜、３０１・・・・・・ＰｔＳｉ層、３０２・・
・・・・Ｔｉ−Ｗ膜、３０３・・・・・・純Ａ／、膜、
３０４・・・・・・Ａｔ５ｔ膜、３０５・−・・・・純
Ａｔ膜、３０６・・・・・・Ａｔ−８ｉ膜、４０１・・
・・・・析出Ｓｓ ｓ ４０２・・・・・・ノリサイド
、６０１・・・・・・フォトレジスト、７０１・・・・
・・フォトレジスト。
一実施例、第５図〜第７図は本発明を実現しうる一製造
方法を示す。 同、図に於いて、１０１・・・・・・ｎ型コレクタ層、
１０２・・・・・・ｐ型ベース層、’１０３・・・・−
・ｎ型エミ。 り層、１０４・・・・・・シリコン酸化膜、２０１・・
・・・・純Ａｔ膜、２０２・・・・・・Ａｔ−５ｉ膜、
２０３・・・・・・純Ａｔ膜、２０４・・・・・・Ａｌ
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３０４・・・・・・Ａｔ５ｔ膜、３０５・−・・・・純
Ａｔ膜、３０６・・・・・・Ａｔ−８ｉ膜、４０１・・
・・・・析出Ｓｓ ｓ ４０２・・・・・・ノリサイド
、６０１・・・・・・フォトレジスト、７０１・・・・
・・フォトレジスト。
Claims (1)
- 複数の回路素子を含むシリコン基板上に、素子の電極或
いはショットキーバリヤーダイオードとして選択的に白
金シリサイドが形成されている半導体装置に於いて、該
白金シリサイド上にチタ／とタングステンの合金膜を有
し、前記チタンとタングステンの合金膜上に純アルミ膜
を有し、更に前記純アルミ膜上にアルミとシリコンの合
金膜を有することを特徴とする半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15131483A JPS6043859A (ja) | 1983-08-19 | 1983-08-19 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15131483A JPS6043859A (ja) | 1983-08-19 | 1983-08-19 | 半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6043859A true JPS6043859A (ja) | 1985-03-08 |
Family
ID=15515932
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15131483A Pending JPS6043859A (ja) | 1983-08-19 | 1983-08-19 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6043859A (ja) |
-
1983
- 1983-08-19 JP JP15131483A patent/JPS6043859A/ja active Pending
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