JPS61128521A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

半導体装置の製造方法

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JPS61128521A
JPS61128521A JP24998784A JP24998784A JPS61128521A JP S61128521 A JPS61128521 A JP S61128521A JP 24998784 A JP24998784 A JP 24998784A JP 24998784 A JP24998784 A JP 24998784A JP S61128521 A JPS61128521 A JP S61128521A
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JP
Japan
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layer
silicide
reaction
substrate
gas
Prior art date
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Pending
Application number
JP24998784A
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English (en)
Inventor
Tsuneo Takahashi
庸夫 高橋
Hitoshi Ishii
仁 石井
Junichi Murota
室田 淳一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication of JPS61128521A publication Critical patent/JPS61128521A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • 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
    • H01L21/04Manufacture 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
    • H01L21/18Manufacture 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
    • H01L21/28Manufacture of electrodes on semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/268

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  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
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  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)

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】 〔発明の分野〕 本発明は、安定な反応速度で、且つ組成比が側副された
金属シリサイドを形成する方法に関するものである。
〔従来の技術〕
従来、pt等の金属のシリサイドの形成法としては、シ
リコン基板上あるいは、多結晶シリコン。
アモルファスシリコン上C:金属をスパッタ法や真空蒸
着法等(;よって堆積し、熱処理を行うことにより、シ
リチイド反応をさせて、金属シリサイドを形成する方法
、あるいは、Siと金属を同時蒸着あるいは、同時(ニ
スバッタしSiと金属の混合膜を堆積した後(二熱処理
を行うことC二より金属シリサイドとする方法が主に用
いられていた。しかし、前者の方法では、金属とSiの
界面状態に。
シリサイド形成反応の速度が大きく依存するという欠点
があった。たとえば、第1図および第2図は、、5ri
(100)面基板上に、基板温度をそれぞれ25℃およ
び250℃としてpiを真空蒸着した後、350℃のN
!雰囲気中で熱処理をした試料について。
Arイオンスパッタを行いながら、深さ方向のPtとS
iの分布を測定したものである。第1図と第2図を比較
すると、第1図の試料の方が第2図の試料より形成され
たP t m S &の膜厚が厚いことがわかる。した
がって、25℃でptを蒸着した試料の方がptシリサ
イドの形成速度がかなり速い。
なお、上記のpiの蒸着は10−’torrの真空中で
行つたものである。また、上記の方法では、固体Siと
金属が反応し、その結果全体の体積の減少が生じる。こ
のため、金属シリサイドを形成することにより、内部応
力が生じ、基板から金属シリサイドがはがれる場合があ
るという欠点があった。
一方、後者の同時−二Siと金属を蒸着あるいはスパッ
タする方法では、3iと金属の比率を完全L:制御する
のは困難であり、したがってストイキオメトリ−を満足
する様な金属シリサイドを形成することはでさないとい
う欠点があった。
〔発明の目的〕
本発明は、こりらの欠点を解決するためC二、金属とシ
ラン(SiH,)ガス等との反応を用いて金属シリサイ
ドを形成する方法を提供することを目的とする。
〔実施例の説明〕
第3図は本発明の実施例である。5i02等のptと反
応しない基板1上C二、pt層3を形成する(第3図(
α))。その際、基板1上f二pt層5が密着しない場
合は、第5図(α)1:示すよう(二基板1の上C二5
0A〜100A程度のSi膜2を形成することC二よっ
て密着させる。
以上の一様C;形成したpt層上に、基板温度2200
℃以上として、SiH4ガスを導入すると、基板1上(
二ptシリサイド層4が形成される(第51W(h))
この反応の過程を時間を追って調べて見ると、S i 
H,ガスを流し始めて、初期の段階では、第4図(二示
すよう(二、pt層3の上部からシリサイドP tz 
Sz 層s Ci 化L でイ?! ($ 4 図(”
) )、サラC二SiH4ガスを流し続けると、 Pt
層3は全て反応しシリチイドPt、Si層5に変化し、
次CニシリチイドF t ! S 8層5の上部からシ
リサイドP t S i層6に変化していき(第4図(
b))、最終的C:は、全てシリサイドPtgi層6と
なって反応が終了する(第4図(C))。第5図(α)
 t (h)に上記反応を起こした場合の、F t 鵞
3 &およびPtSiの形成膜厚とアゴ4ガスを流した
時間との関係を示す、膜厚の2乗が時間に比例するには
、膜の形成が拡散によって律速されているからである。
上記のシリサイドを形成するための処理条件は、H# 
: 3.21/min 、 SiH4: 0.5t/m
s%とし、圧力は4.2mAar  であった。第5図
(α)および(4)は基板温度を265℃および375
℃としたもので、第5因(→はPt 2S *の膜厚、
第5図(j)はPt5i(D膜厚C;ついて示した。な
おptは基板温度25℃で10−7torrの真空中で
蒸着した(第1図の試料と同じ条件)。
また、第5図C二は、従来の方法である5j(100)
面基板上にPtを25℃で蒸着(第1図の試料と同じ条
件)シ、上記本発明の試料と同一の基板加熱装置で熱処
理した試料の結果を破線で示す。図より明らかな様(二
、本発明によるP t g S gおよびPtSiの形
成速度は、従来の方法1:比べてかなり速い。
また従来法の場合は、前述の第1図、I!2図で示した
様(;、Pt蒸着時の基板加熱温度を高くすると反応速
度がいっそう遅くなるが1本発明の方法を用いると、第
2図玉−示した試料と同一の基板温度250℃として真
空蒸着したpt膜についても、第5図(α)の実線のデ
ータと同じ結果が得られ、Pt蒸着時の基板温度【;よ
らないことがわかった。
なお、前記第4図(α)(b)0に示す工程C二おいて
ptがシリサイドPt、Si及びPtSi+二反応変質
して行く過程は、工程中の反応温度、及び時間の関数で
あり最終的C二は最も安定したPtSiC移行して行く
シラン(SiH,)ガスの代わIJ l二iンラン(S
 ’ 2H6)ガスを用いた場合シーも同様(二ptシ
リチイドが形成されることを確認している。
マタ、Ptニ近イpd 、 Ir 、Ni 、 Co等
の金属は、ptシリサイドと同程度の温度で、ptと同
じ拡散律速のノリサイド反応を起こすので、本発明のS
εH4ガスとの反応(二よる金属シリサイド化が可能で
あることは言うまでもない。一方、シリサイド反応の温
度、形態は大さく異なるMO(二ついては、5in2上
(二堆積したMo膜上に、基板温度700°CでSiH
を導入し、MoSi、が形成できること乞確認している
。したがって、 Myと同様な反応を示すW、Hf。
Ti、Tα等の遷移族金属のシリサイド化(二も本発明
の方法が適用できる。
次(=、本発明によってシリサイドを形成した場合く;
生じる応力(二ついて述べる。厚さ約500μmのSi
ウェハ上C;厚さ4000AのPt3i膜を本発明C二
よる方法と従来法で形成し、クエハのひずみを測定した
。形成温度は両方法とも380℃である一本発明のS 
& Haガスを含むガスで処理する方法で形成した場合
、 1Qcm径のクエへが14μmだけ中央が下に凸に
なるようl二叉った。一方従来法である基板8番とpi
膜を反応させる方法で形成した場合は、41μmだけ中
央が下(:凸になるように反った。
以上の結果より、本発明による方法では、シリサイドを
形成すること区:よって生じる応力をかなり緩和できる
ことがわかる。同様な効果は、他の金属のシリサイドを
本発明C二よる方法で形成した場合(=も期待できると
考えられる。
〔効果の説明〕
以上説明した様に、PtをS番&等のガスで処理するこ
と(二よりptの蒸着条件等によらずC:、一定の反応
速度でptンリチイド膜が形成できるという利点があり
、またその反応はSi基板と反応させる場合より速いと
いう利点がある口また、Si基板上にPt膜を形成し、
基板Siとptを反応させてptシリチイドを形成する
方法を用いた場合l二見られる、基板Siが反応C二使
われるためにptンリサイドが基板Si中に沈むといっ
た現象は本発明を用いることにより起こり(:<くなる
という利点がある。さらC:、基板3iと反応させた場
合と比べて、発生する応力を著しく緩和させることがで
き、この結果半導体装置に利用した場合に故障を低減で
きるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
$1図、第2図は従来の方法によって形成したptシリ
サイドの形成状況を示したものであるう第1図(:示す
試料はpiを基板Siの温度を25℃として蒸着した後
、400℃の窒素中で5分の熱処理を施したもの、第2
図は250℃として蒸着した後、ptシリチイドの形成
膜厚と時間の関係を示した図で同時に従来法I;よるP
tシリサイドの形成膜厚と時間の関係も比較のため(二
示しである。 1・・・金属と反応しない基板、2・・・Sc膜、6・
・・Pt胴、4・・・ptシリサイド層、5・・・Pt
、 Si層。 6・・・Pt3i層 特許出願人  日本電信電話公社 代理人 弁理士 玉蟲久五部(外2名)4マー゛ご\′
l!l!!!!口p湧礪 (と上:1%3 も−余)1
1131!1 第4図 (c) 第5図 (α) 時間 (分) 時間 (分)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1.  半導体装置の製造方法において、金属シリサイドを形
    成する遷移金属を基板上に堆積する工程と、該金属の固
    相反応によるシリサイド形成温度以上の温度にて、シラ
    ン等のシリコンを構成元素とするガスを含むガスと反応
    させる工程と、を具え、前記遷移金属のシリサイドを形
    成することを特徴とする半導体装置の製造方法。
JP24998784A 1984-11-27 1984-11-27 半導体装置の製造方法 Pending JPS61128521A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7429525B2 (en) 2006-01-17 2008-09-30 Fujitsu Limited Fabrication process of a semiconductor device
US7432180B2 (en) 2006-01-17 2008-10-07 Fujitsu Limited Method of fabricating a nickel silicide layer by conducting a thermal annealing process in a silane gas
JP2010205838A (ja) * 2009-03-02 2010-09-16 Stanley Electric Co Ltd 半導体発光装置の製造方法及び半導体発光装置
CN110945626A (zh) * 2017-05-26 2020-03-31 应用材料公司 金属硅化物的选择性沉积

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5972131A (ja) * 1982-10-19 1984-04-24 Toshiba Corp 半導体装置の製造方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5972131A (ja) * 1982-10-19 1984-04-24 Toshiba Corp 半導体装置の製造方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7429525B2 (en) 2006-01-17 2008-09-30 Fujitsu Limited Fabrication process of a semiconductor device
US7432180B2 (en) 2006-01-17 2008-10-07 Fujitsu Limited Method of fabricating a nickel silicide layer by conducting a thermal annealing process in a silane gas
JP2010205838A (ja) * 2009-03-02 2010-09-16 Stanley Electric Co Ltd 半導体発光装置の製造方法及び半導体発光装置
CN110945626A (zh) * 2017-05-26 2020-03-31 应用材料公司 金属硅化物的选择性沉积
JP2020522138A (ja) * 2017-05-26 2020-07-27 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドApplied Materials,Incorporated 金属シリサイドの選択的堆積

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