JPS6169174A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
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- JPS6169174A JPS6169174A JP19070784A JP19070784A JPS6169174A JP S6169174 A JPS6169174 A JP S6169174A JP 19070784 A JP19070784 A JP 19070784A JP 19070784 A JP19070784 A JP 19070784A JP S6169174 A JPS6169174 A JP S6169174A
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- molybdenum
- mos
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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
- H01L29/49—Metal-insulator-semiconductor electrodes, e.g. gates of MOSFET
- H01L29/4966—Metal-insulator-semiconductor electrodes, e.g. gates of MOSFET the conductor material next to the insulator being a composite material, e.g. organic material, TiN, MoSi2
-
- H—ELECTRICITY
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- H01L29/495—Metal-insulator-semiconductor electrodes, e.g. gates of MOSFET the conductor material next to the insulator being a simple metal, e.g. W, Mo
- H01L29/4958—Metal-insulator-semiconductor electrodes, e.g. gates of MOSFET the conductor material next to the insulator being a simple metal, e.g. W, Mo with a multiple layer structure
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は半導体基体上に形成されるＭＯＳ半導体装置の
改良に関する。
改良に関する。
従来ＭＯＳ型半導体装置において１は、そのゲート電極
に、多結晶シリコンが用いられて来た。しかしながら近
年の特に高密度化された集積回路においては多結晶シリ
コンの抵抗のため高速度化が阻害されている。そのため
、よシ低抵抗材料である金属ゲート電極の使用が検討さ
れている。金ｎの材質として現在のところ、その使用が
検討されているものはモリブデンとタングステンであり
、それらは高温における安定性の点で他の金）１に浸っ
ている。またニオブ、タンタルにおいても、モリブデン
、タングステンと同等の性質を持っている。
に、多結晶シリコンが用いられて来た。しかしながら近
年の特に高密度化された集積回路においては多結晶シリ
コンの抵抗のため高速度化が阻害されている。そのため
、よシ低抵抗材料である金属ゲート電極の使用が検討さ
れている。金ｎの材質として現在のところ、その使用が
検討されているものはモリブデンとタングステンであり
、それらは高温における安定性の点で他の金）１に浸っ
ている。またニオブ、タンタルにおいても、モリブデン
、タングステンと同等の性質を持っている。
しかしそれらの金属のゲート電極への適用にあたっては
種々の問題点がある。その一つに高密度化されたＭＯＳ
型半導体装置のＭ造において不可欠とされる自己整合型
、ソース、ドレインの形成に、金属ゲートの場合困難を
伴うことが挙げられる。
種々の問題点がある。その一つに高密度化されたＭＯＳ
型半導体装置のＭ造において不可欠とされる自己整合型
、ソース、ドレインの形成に、金属ゲートの場合困難を
伴うことが挙げられる。
すなわち、金属は、多結晶シリコンに比べ、不純物元素
のイオン注入に伴う、チャネリング現家のため、十分な
イオン注入阻止能が優られないことにそれは原因してい
る。
のイオン注入に伴う、チャネリング現家のため、十分な
イオン注入阻止能が優られないことにそれは原因してい
る。
本発明の目的は、イオン注入阻止能の向上を図ったＭＯ
Ｓ半導体装ｅｔ−提供するものである。
Ｓ半導体装ｅｔ−提供するものである。
本発明は、ダイヤモンド格子の多結晶シリコンケートや
面心立方格子のアルミニウムゲートではチャネリングの
問題は比較的少なく、またモリブデンを・始めとする高
融点金属はゲート絶縁膜である二酸化珪素との反応性な
ど漫れた点も多く、これらを組み合わせて少くとも２層
構造の電極とし念ものである。
面心立方格子のアルミニウムゲートではチャネリングの
問題は比較的少なく、またモリブデンを・始めとする高
融点金属はゲート絶縁膜である二酸化珪素との反応性な
ど漫れた点も多く、これらを組み合わせて少くとも２層
構造の電極とし念ものである。
本発明によれば、イオン注入時のチャネリングは第２層
の金属層によって主に阻止される。このｌ 金４層の
厚さはイオン注入加速電圧と金属の種類によって決定さ
れる。これら２７ｍ構造に更に１層の高融点金属層を被
着する場合は被着した第３層の膜厚とイオン注入加速電
圧の関係において決定される。
の金属層によって主に阻止される。このｌ 金４層の
厚さはイオン注入加速電圧と金属の種類によって決定さ
れる。これら２７ｍ構造に更に１層の高融点金属層を被
着する場合は被着した第３層の膜厚とイオン注入加速電
圧の関係において決定される。
本発明の実施例としてシリコン基体表面の二酸化珪素上
に第１層としてモリブデンを１ｏｏｏＸ。
に第１層としてモリブデンを１ｏｏｏＸ。
第２層としてレニウムを１０００人、第３Ｎとしてモリ
ブデンを５ｏｏｉを用い、ヒ素イオンを加速。
ブデンを５ｏｏｉを用い、ヒ素イオンを加速。
５０ｋｅＶ 、 １００ｋｅＶ オ！Ｑ’ １５０ｋｅ
Ｖｆ Ｉ ＸＩＯ”ｉ程注入した場合の注入ヒ素嬢度分
布曲線を第１図に示す、ま几従来例として、モリブデン
１７００＾に同上の条件でヒ素を注入した例を第２図に
示す。
Ｖｆ Ｉ ＸＩＯ”ｉ程注入した場合の注入ヒ素嬢度分
布曲線を第１図に示す、ま几従来例として、モリブデン
１７００＾に同上の条件でヒ素を注入した例を第２図に
示す。
従来例の分析結果は、モリブデン単独でＭＯＳゲート電
極を形成した場合、ヒ素イオンがゲート酸化膜下に到達
し、ＭＯＳ４１Ｆ性に影響を与えることを示唆している
。それに対し当発明による実施例の分析結果は稠密六方
格子であるレニウム層により有効にヒ素イオンのチャネ
リングが阻止されていることは明らかである０本発明を
ＭＯＳゲート電極に採用すれば、ヒ素のチャネリングに
よるＭＯＳ％性への影響をなくすることができることは
明らかであり、高密度化された集積回路に不可欠の自己
整合ゲートの形成が可能となる。
極を形成した場合、ヒ素イオンがゲート酸化膜下に到達
し、ＭＯＳ４１Ｆ性に影響を与えることを示唆している
。それに対し当発明による実施例の分析結果は稠密六方
格子であるレニウム層により有効にヒ素イオンのチャネ
リングが阻止されていることは明らかである０本発明を
ＭＯＳゲート電極に採用すれば、ヒ素のチャネリングに
よるＭＯＳ％性への影響をなくすることができることは
明らかであり、高密度化された集積回路に不可欠の自己
整合ゲートの形成が可能となる。
第１図は本発明の実施例によるモリブデン／レニウム／
モリブデンの３層構造にヒ素イオンをイオン注入し念時
の注入濃度分布を示す特性図、第２図は従来法によるモ
リブデン単層にヒ素イオンをイオン注入し九時の注入＃
１度分布を示す特性図でちる。 代理人 弁理士 則近石佑 （ほか１名）第１図 ρ ５ρρ ｌ〃ρ １５１ρ
λψρ ３次ψジ♀フ（Ａ）
モリブデンの３層構造にヒ素イオンをイオン注入し念時
の注入濃度分布を示す特性図、第２図は従来法によるモ
リブデン単層にヒ素イオンをイオン注入し九時の注入＃
１度分布を示す特性図でちる。 代理人 弁理士 則近石佑 （ほか１名）第１図 ρ ５ρρ ｌ〃ρ １５１ρ
λψρ ３次ψジ♀フ（Ａ）
Claims (2)
- （１）半導体基体上に形成されるＭＯＳ型半導体装置を
構成するＭＯＳ電極を、少くとも第１の金属層と、第２
の金属層から構成し、前記第１の金属層はニオブ、モリ
ブデン、タンタル、タングステンの少くとも１種または
それらの合金であると共に、前記第２の金属層は面心立
方格子、または稠密六方格子の結晶構造を持つ金属であ
ることを特徴とする半導体装置。 - （２）第２の金属層上に第３の金属層が被着され、この
第３の金属層は、ニオブ、モリブデン、タンタル、タン
グステンの少くとも１種またはそれらの合金であること
を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載した半導体装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19070784A JPS6169174A (ja) | 1984-09-13 | 1984-09-13 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19070784A JPS6169174A (ja) | 1984-09-13 | 1984-09-13 | 半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6169174A true JPS6169174A (ja) | 1986-04-09 |
Family
ID=16262497
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19070784A Pending JPS6169174A (ja) | 1984-09-13 | 1984-09-13 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6169174A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002144011A (ja) * | 2000-11-13 | 2002-05-21 | Toshiba Mach Co Ltd | ダイカストマシンの製品搬出装置 |
| JPWO2004097914A1 (ja) * | 2003-04-25 | 2006-07-13 | 住友電気工業株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
-
1984
- 1984-09-13 JP JP19070784A patent/JPS6169174A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002144011A (ja) * | 2000-11-13 | 2002-05-21 | Toshiba Mach Co Ltd | ダイカストマシンの製品搬出装置 |
| JPWO2004097914A1 (ja) * | 2003-04-25 | 2006-07-13 | 住友電気工業株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
| US7364978B2 (en) | 2003-04-25 | 2008-04-29 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Method of fabricating semiconductor device |
| US7759211B2 (en) | 2003-04-25 | 2010-07-20 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Method of fabricating semiconductor device |
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