JPS62203370A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
- Publication number
- JPS62203370A JPS62203370A JP4418486A JP4418486A JPS62203370A JP S62203370 A JPS62203370 A JP S62203370A JP 4418486 A JP4418486 A JP 4418486A JP 4418486 A JP4418486 A JP 4418486A JP S62203370 A JPS62203370 A JP S62203370A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- metal
- diffusion
- atoms
- nitrogen
- 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.)
- Pending
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 28
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 28
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 27
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 229910021332 silicide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N silicide(4-) Chemical compound [Si-4] FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 17
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 7
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010955 niobium Substances 0.000 claims description 3
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 claims description 2
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 claims description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 abstract description 25
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 abstract description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 8
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 42
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 16
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 10
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 6
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 6
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000010408 film Substances 0.000 description 4
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 3
- WQJQOUPTWCFRMM-UHFFFAOYSA-N tungsten disilicide Chemical compound [Si]#[W]#[Si] WQJQOUPTWCFRMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910021342 tungsten silicide Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N Titanium nitride Chemical compound [Ti]#N NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- YXTPWUNVHCYOSP-UHFFFAOYSA-N bis($l^{2}-silanylidene)molybdenum Chemical compound [Si]=[Mo]=[Si] YXTPWUNVHCYOSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 1
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- -1 molybdenum silicide Chemical compound 0.000 description 1
- 229910021344 molybdenum silicide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 239000003870 refractory metal Substances 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 229910021341 titanium silicide Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Junction Field-Effect Transistors (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はＱａＡｓ−３ｉ等の半導体基板上に形成する半
導体装置に関するものである。
導体装置に関するものである。
従来、ＧａＡｓ−５ｉ等の半導体基板上に形成する半導
体装置の電極および配線には、Ａｕ−ＡＩ等の抵抗率の
小さい金属を主体として、これらの材料と他の金属又は
半導体との間に付着力の大きいＴｉを介したＡｕ／Ｔ
ｉ／ （ＧａＡｓ）、ＡＩ−／Ｔｉ／ （ＧａＡｓ）等
の構造が多く用いられてきた。
体装置の電極および配線には、Ａｕ−ＡＩ等の抵抗率の
小さい金属を主体として、これらの材料と他の金属又は
半導体との間に付着力の大きいＴｉを介したＡｕ／Ｔ
ｉ／ （ＧａＡｓ）、ＡＩ−／Ｔｉ／ （ＧａＡｓ）等
の構造が多く用いられてきた。
しかし、これらの金属は、４００℃程度の比較的低い温
度で、容易に他の金属中又は半導体中へ拡散し、ショッ
トキ接合やｐｎ接合の破壊、配線のシート抵抗の増大な
どを生ずる。
度で、容易に他の金属中又は半導体中へ拡散し、ショッ
トキ接合やｐｎ接合の破壊、配線のシート抵抗の増大な
どを生ずる。
このため、このような電極、配線形成後に高温での熱処
理や薄膜形成を行なうことができず、製造工程が複雑に
なるという欠点を有していた。また、このような半導体
装置の使用温度である常温付近でも、短期間のうちに同
様の金属原子の拡散が生ずるため、信頼性の高い半導体
装置を実現することは困難であった。
理や薄膜形成を行なうことができず、製造工程が複雑に
なるという欠点を有していた。また、このような半導体
装置の使用温度である常温付近でも、短期間のうちに同
様の金属原子の拡散が生ずるため、信頼性の高い半導体
装置を実現することは困難であった。
この問題を解決する方法としては、従来、例えば窒化チ
タン（以下ｒＴ ｉ ＮＪと記す）を金属と金属の接合
界面又は金属と半導体の接合界面にはさむことにより、
原子の拡散を抑制することが行なわれている。
タン（以下ｒＴ ｉ ＮＪと記す）を金属と金属の接合
界面又は金属と半導体の接合界面にはさむことにより、
原子の拡散を抑制することが行なわれている。
しかし、例えばＡ ｕ ／ Ｔ ｉとＳｉの界面および
Ａ １ ／ Ｔ ｉとＳｉの界面にＴｉＮをはさんだ構
造の場合、６００℃、２０分間の熱処理によってＡＵお
よびｋｉｔがＳｉ中へ拡散するため、素子特性は劣化す
る。従って、電極、配線形成後に６００℃以上の工程を
経なければ製作できない半導体装置や従来以上に信頼性
の高い半導体装置を実現するためには、ＴｉＮ等の従来
の材料以上に金属原子の拡散を阻止する能力の高い材料
を用いて電極や配線を構成する必要がある。
Ａ １ ／ Ｔ ｉとＳｉの界面にＴｉＮをはさんだ構
造の場合、６００℃、２０分間の熱処理によってＡＵお
よびｋｉｔがＳｉ中へ拡散するため、素子特性は劣化す
る。従って、電極、配線形成後に６００℃以上の工程を
経なければ製作できない半導体装置や従来以上に信頼性
の高い半導体装置を実現するためには、ＴｉＮ等の従来
の材料以上に金属原子の拡散を阻止する能力の高い材料
を用いて電極や配線を構成する必要がある。
このような問題点を解決するために本発明は、電極・配
線等の金属と金属の接合界面又は金属と半導体の接合界
面に窒素を添加した高融点金属シリサイド層をはさんだ
構造を有するようにしたものである。
線等の金属と金属の接合界面又は金属と半導体の接合界
面に窒素を添加した高融点金属シリサイド層をはさんだ
構造を有するようにしたものである。
本発明においては、接合界面での原子の拡散が阻止され
る。
る。
本発明に係わる半導体装置の一実施例を第１図に示す。
第１図は、窒素を添加した高融点金属シリサイドとして
窒素を添加したタングステン・シリサイド（以下ｒＷｓ
ｉ、−ＮＪと記す）を用いたショットキ・ダイオードの
接合部断面構造を示す断面図であり、以下にＷＳｉＸ−
Ｎ層が原子の拡散を阻止する能力について説明する。
窒素を添加したタングステン・シリサイド（以下ｒＷｓ
ｉ、−ＮＪと記す）を用いたショットキ・ダイオードの
接合部断面構造を示す断面図であり、以下にＷＳｉＸ−
Ｎ層が原子の拡散を阻止する能力について説明する。
第１図において、１はｎ形ＧａＡｓ基板、２はＷＳｉ、
−Ｎ層、３はＴｉ層、４はＡｕ層、５はオーミック電極
である。本装置は、ＷＳｉ、−Ｎ層２．Ｔｉ層３．Ａｕ
層４０３層構造をショットキ電極とするショットキ・ダ
イオードとして動作する。各層の膜厚は、ＷＳｉＸ−Ｎ
層２で２００ｎｍＳＴｉ層３で５０ｎｍ、Ａｕ層４で２
００ｎｍである。また、ＷＳｉ、−Ｎ層２の組成は、Ｓ
ｉ／Ｗ原子組成比ｘ ＝ ０．４．窒素原子濃度Ｃ，＝
２９ａｔ、％である。本実施例において、ＷＳｉ。
−Ｎ層、３はＴｉ層、４はＡｕ層、５はオーミック電極
である。本装置は、ＷＳｉ、−Ｎ層２．Ｔｉ層３．Ａｕ
層４０３層構造をショットキ電極とするショットキ・ダ
イオードとして動作する。各層の膜厚は、ＷＳｉＸ−Ｎ
層２で２００ｎｍＳＴｉ層３で５０ｎｍ、Ａｕ層４で２
００ｎｍである。また、ＷＳｉ、−Ｎ層２の組成は、Ｓ
ｉ／Ｗ原子組成比ｘ ＝ ０．４．窒素原子濃度Ｃ，＝
２９ａｔ、％である。本実施例において、ＷＳｉ。
−Ｎ層２は、ＧａＡＳに対するショットキ・メタルとし
ての役割と同時に、基板からのＧａおよびＡｓ原子の拡
販と上層からのＴｉおよびＡｕ原子の拡散とを阻止する
拡散バリアとしての役割を兼ね備えている。
ての役割と同時に、基板からのＧａおよびＡｓ原子の拡
販と上層からのＴｉおよびＡｕ原子の拡散とを阻止する
拡散バリアとしての役割を兼ね備えている。
第２図および第３図は、本装置におけるショットキ接合
の耐熱性を示す図である。第２図は、上記第１の実施例
のＡ ｕ ／ Ｔ ｉ ／ Ｗ Ｓ ｉ ｗ Ｎショ
ットキ電極形成後に２０分間行なった熱処理の温度とダ
イオードの電流−電圧特性から求めたショットキ障壁高
さとの関係を示すグラフである。また、第３図は、上記
第１の実施例のＡ ｕ ／ Ｔ ｉ ／ＷＳｉ、−Ｎシ
ョットキ電極形成後に２０分間行なった熱処理の温度と
理想因子の関係を示すグラフである。ショットキ障壁高
さ及び理想因子は、ともに８００℃まで安定であり、特
性劣化の原因となるＴｉ、Ａｕ、Ｇａ、Ａｓ原子の拡散
は、Ｗｓ；、−Ｎ層２により阻止されている。
の耐熱性を示す図である。第２図は、上記第１の実施例
のＡ ｕ ／ Ｔ ｉ ／ Ｗ Ｓ ｉ ｗ Ｎショ
ットキ電極形成後に２０分間行なった熱処理の温度とダ
イオードの電流−電圧特性から求めたショットキ障壁高
さとの関係を示すグラフである。また、第３図は、上記
第１の実施例のＡ ｕ ／ Ｔ ｉ ／ＷＳｉ、−Ｎシ
ョットキ電極形成後に２０分間行なった熱処理の温度と
理想因子の関係を示すグラフである。ショットキ障壁高
さ及び理想因子は、ともに８００℃まで安定であり、特
性劣化の原因となるＴｉ、Ａｕ、Ｇａ、Ａｓ原子の拡散
は、Ｗｓ；、−Ｎ層２により阻止されている。
第１図に示す本装置で用いたＷＳｉＸ−Ｎ層２の代わり
に従来のＴ ｉ Ｎ層を用いた場合は、６００℃ですで
にＡｕ原子の拡散が生ずる。これに対して、ＷＳｉＸ−
Ｎ層２を用いた場合には、それを上回る極めて高い耐熱
性を有する接合が実現できる。このことは、常温におい
ても、ＴｉＮを用いた装置に比べて、ＷＳｉ、−Ｎを用
いた装置の方が、長期間にわたり原子の拡散に起因する
故障が生じにくり、高信頬性を有することを示している
。
に従来のＴ ｉ Ｎ層を用いた場合は、６００℃ですで
にＡｕ原子の拡散が生ずる。これに対して、ＷＳｉＸ−
Ｎ層２を用いた場合には、それを上回る極めて高い耐熱
性を有する接合が実現できる。このことは、常温におい
ても、ＴｉＮを用いた装置に比べて、ＷＳｉ、−Ｎを用
いた装置の方が、長期間にわたり原子の拡散に起因する
故障が生じにくり、高信頬性を有することを示している
。
上記第１の実施例においては、ＷＳｉ、−Ｎ層２の膜厚
を２００ｎｍとしたが、これを、たとえば５ｎｍとした
場合も、同様に原子の拡散が阻止され、高温・高信頼性
に対して有効であった。また、ＷＳｉ、−Ｎ層２のＳｔ
／Ｗ原子組成比Ｘ−０，４としたが、これをｘ＝０．１
．ｘ＝２とした場合も、同様に、原子の拡散が阻止され
、有効であった。さらに、ＷＳｉＸ−Ｎ層２の窒素原子
濃度ＣＭを２９ａｔ、％としたが、これを例えば５ａｔ
１％とした場合も、同様に、原子の拡散が阻止され、有
効であった。
を２００ｎｍとしたが、これを、たとえば５ｎｍとした
場合も、同様に原子の拡散が阻止され、高温・高信頼性
に対して有効であった。また、ＷＳｉ、−Ｎ層２のＳｔ
／Ｗ原子組成比Ｘ−０，４としたが、これをｘ＝０．１
．ｘ＝２とした場合も、同様に、原子の拡散が阻止され
、有効であった。さらに、ＷＳｉＸ−Ｎ層２の窒素原子
濃度ＣＭを２９ａｔ、％としたが、これを例えば５ａｔ
１％とした場合も、同様に、原子の拡散が阻止され、有
効であった。
また、上記第１の実施例においては、窒素を添加した高
融点金属シリサイドとして窒素を添加したタングステン
・シリサイドを用いたが、これを窒素を添加したモリブ
デン・シリサイド、窒素を添加したタンタル・シリサイ
ド、窒素を添加したニオブ・シリサイド、窒素を添加し
たチタン・シリサイド、窒素を添加したタングステン・
モリブデン・シリサイド等のタングステン、モリブデン
、タンタル、ニオブ、チタンの中から選んだ１種類似上
の金属元素を含むシリサイドに窒素を添加した材料とし
た場合も、同様に、原子の拡散が阻止され、高温・高信
頼性に対して有効であった。
融点金属シリサイドとして窒素を添加したタングステン
・シリサイドを用いたが、これを窒素を添加したモリブ
デン・シリサイド、窒素を添加したタンタル・シリサイ
ド、窒素を添加したニオブ・シリサイド、窒素を添加し
たチタン・シリサイド、窒素を添加したタングステン・
モリブデン・シリサイド等のタングステン、モリブデン
、タンタル、ニオブ、チタンの中から選んだ１種類似上
の金属元素を含むシリサイドに窒素を添加した材料とし
た場合も、同様に、原子の拡散が阻止され、高温・高信
頼性に対して有効であった。
第４図は、本発明の第２の実施例であるＧａＡｓＬＳＩ
を構成するＧａＡｓＭＥＳＦＥＴの断面図である。第４
図において、１１は半絶縁性ＧａＡｓ基板、１２はｎ−
ＧａＡｓ活性層、１３はｎ′″−Ｇ ａ Ａ ｓ 領域
、１４はゲート電極筒１Ｎ（ＷＳｉ、−Ｎ）、１５はゲ
ート電極第２層（Ｔｉ）、１６はゲート電極第３層（Ａ
ｕ）、１７はソース電極、１８はドレイン電極、１９は
ＳｉＯ□層である。本実施例においては、ＧａＡｓＭＥ
ＳＦＥＴのショットキ・ゲート電極としてＡｕ／Ｔｉ／
ＷＳ １Ｘ−Ｎ／ＧａＡｓ構造を用いているため、Ａｕ
層１６によりゲート抵抗が低減され、素子動作が高速に
なるという利点と、ＷＳｉ、−Ｎ層１４により高耐熱か
つ高信頼の素子が実現できるという利点とを兼ね備えて
いる。
を構成するＧａＡｓＭＥＳＦＥＴの断面図である。第４
図において、１１は半絶縁性ＧａＡｓ基板、１２はｎ−
ＧａＡｓ活性層、１３はｎ′″−Ｇ ａ Ａ ｓ 領域
、１４はゲート電極筒１Ｎ（ＷＳｉ、−Ｎ）、１５はゲ
ート電極第２層（Ｔｉ）、１６はゲート電極第３層（Ａ
ｕ）、１７はソース電極、１８はドレイン電極、１９は
ＳｉＯ□層である。本実施例においては、ＧａＡｓＭＥ
ＳＦＥＴのショットキ・ゲート電極としてＡｕ／Ｔｉ／
ＷＳ １Ｘ−Ｎ／ＧａＡｓ構造を用いているため、Ａｕ
層１６によりゲート抵抗が低減され、素子動作が高速に
なるという利点と、ＷＳｉ、−Ｎ層１４により高耐熱か
つ高信頼の素子が実現できるという利点とを兼ね備えて
いる。
第１の実施例に関してすでに説明したように、本構造の
ショットキ電極は、８００℃、２０分間の熱処理後も良
好な特性を保つ。このため、本実施例においては、３層
構造のゲート電極形成後に、それをマスクとしてｎ”−
ＧａＡｓｊ＋］域１３を形成するためのイオン注入を行
ない、８００°ｃ、 ２０分間の熱処理によって注入
イオンを活性化することができる。
ショットキ電極は、８００℃、２０分間の熱処理後も良
好な特性を保つ。このため、本実施例においては、３層
構造のゲート電極形成後に、それをマスクとしてｎ”−
ＧａＡｓｊ＋］域１３を形成するためのイオン注入を行
ない、８００°ｃ、 ２０分間の熱処理によって注入
イオンを活性化することができる。
上記本発明の第１．第２の実施例に示すように、従来不
可能であった８００℃熱処理前のＡｕ系電極の形成が可
能となり、従来に比べて工程の簡単なセルファライン・
プロセスを用いて、高性能なＧａＡｓＬＳＩが製作でき
るという利点がある。
可能であった８００℃熱処理前のＡｕ系電極の形成が可
能となり、従来に比べて工程の簡単なセルファライン・
プロセスを用いて、高性能なＧａＡｓＬＳＩが製作でき
るという利点がある。
また、本構造の半導体装置は、ゲート電極第１層（ＷＳ
ｉ、−Ｎ）１４がＴｉ、ＡｕおよびＧａ。
ｉ、−Ｎ）１４がＴｉ、ＡｕおよびＧａ。
Ａｓ原子の拡散を阻止するため、これらの原子の拡散に
起因する故障が極めて起こりに＜＜、高い信頼性を有す
るという利点がある。
起因する故障が極めて起こりに＜＜、高い信頼性を有す
るという利点がある。
上記第２の実施例においては、Ａｕ系電極形成後の高温
熱処理が可能になるという利点について説明したが、そ
れ以外にも、たとえばＡｕ系電極形成後のＧａＡｓ基板
表面露出部でのＧａＡｓ等の選択的エピタキシャル成長
が可能になるなど、プロセスの自由度が拡大することに
伴い、高性能デバイスの実現が容易になるという利点は
大きい。
熱処理が可能になるという利点について説明したが、そ
れ以外にも、たとえばＡｕ系電極形成後のＧａＡｓ基板
表面露出部でのＧａＡｓ等の選択的エピタキシャル成長
が可能になるなど、プロセスの自由度が拡大することに
伴い、高性能デバイスの実現が容易になるという利点は
大きい。
第５図は、本発明の第３の実施例であるＳｉバイポーラ
ＬＳＩを構成するｎｐｎｌ−ランジスタおよび配線の断
面図である。第５図において、２１はオーミック・メタ
ル、２２はＷＳｉｘ−Ｎ拡散バリア層、２３は第１層配
線、２４は層間絶縁膜、２５は第２層配線、２６は表面
保護膜、２７はＳｉＯ□層、２８はｎ”−３ｉエミツタ
領域、２９はｐ”−３ｉヘース領域、３０はｐ−３ｉベ
ース領域、３１ばｎ−３ｉコレクタ領域、３２はｎ゛−
３ｉコレクタ令頁域、３３はｐ−３ｉ基＋反である。
ＬＳＩを構成するｎｐｎｌ−ランジスタおよび配線の断
面図である。第５図において、２１はオーミック・メタ
ル、２２はＷＳｉｘ−Ｎ拡散バリア層、２３は第１層配
線、２４は層間絶縁膜、２５は第２層配線、２６は表面
保護膜、２７はＳｉＯ□層、２８はｎ”−３ｉエミツタ
領域、２９はｐ”−３ｉヘース領域、３０はｐ−３ｉベ
ース領域、３１ばｎ−３ｉコレクタ領域、３２はｎ゛−
３ｉコレクタ令頁域、３３はｐ−３ｉ基＋反である。
オーミック・メタル２１として金属シリサイド又はポリ
シリコンを用い、第１Ｎ配線２３をＡ１／Ｔｉの２層構
造とした場合、本実施例では拡散バリアとして従来のＴ
ｉＮ以上に原子の拡散を阻止する能力の高いＷＳｉＸ−
Ｎ層２２を用いているため、長期間にわたりｎ”−３ｉ
エミツタ領域２８へのＡ１の侵入が阻止される。従って
、本実施例により、特に接合深さの浅いエミッタ／ベー
ス接合においても、ＡＮの侵入に起因する故障を防ぐこ
とができ、従来以上に信頼性の高い半導体装置が実現で
きるという利点がある。また、第２層配線２５にＡ ｕ
／ Ｔ ｉ等のＡｕ系メタルを用いた場合、本実施例
では拡散バリアとしてＷＳｉＸ−Ｎ層２２を用いている
ため、第１層配線２３の材料と第２層配線２５の材料の
間での原子の拡散に起因する配線抵抗の増大等の特性劣
化が生じないという利点がある。
シリコンを用い、第１Ｎ配線２３をＡ１／Ｔｉの２層構
造とした場合、本実施例では拡散バリアとして従来のＴ
ｉＮ以上に原子の拡散を阻止する能力の高いＷＳｉＸ−
Ｎ層２２を用いているため、長期間にわたりｎ”−３ｉ
エミツタ領域２８へのＡ１の侵入が阻止される。従って
、本実施例により、特に接合深さの浅いエミッタ／ベー
ス接合においても、ＡＮの侵入に起因する故障を防ぐこ
とができ、従来以上に信頼性の高い半導体装置が実現で
きるという利点がある。また、第２層配線２５にＡ ｕ
／ Ｔ ｉ等のＡｕ系メタルを用いた場合、本実施例
では拡散バリアとしてＷＳｉＸ−Ｎ層２２を用いている
ため、第１層配線２３の材料と第２層配線２５の材料の
間での原子の拡散に起因する配線抵抗の増大等の特性劣
化が生じないという利点がある。
上記第３の実施例においては、ＳｉバイポーラＬＳＩの
場合について説明したが、本発明をＭＯＳＬＳ Ｉ・化
合物半導体へテロ接合デバイス等の他の半導体装置に応
用した場合も、同様に原子の拡散が阻止されるため、極
めて信頼性の高い半導体装置が実現できるという利点が
ある。
場合について説明したが、本発明をＭＯＳＬＳ Ｉ・化
合物半導体へテロ接合デバイス等の他の半導体装置に応
用した場合も、同様に原子の拡散が阻止されるため、極
めて信頼性の高い半導体装置が実現できるという利点が
ある。
以上説明したように本発明は、金属と金属の接合界面又
は金属と半導体の接合界面に窒素を添加した高融点金属
シリサイド層をはさんだ構造とすることにより、これら
の接合界面での原子の拡散が阻止されるため、従来不可
能であったＡｕ系電極形成後の６００°Ｃ以上の高温プ
ロセスが可能になり、容易に高性能の半導体装置が実現
できると同時に、従来以上に信頼性の高い半導体装置が
実現できるという利点がある。
は金属と半導体の接合界面に窒素を添加した高融点金属
シリサイド層をはさんだ構造とすることにより、これら
の接合界面での原子の拡散が阻止されるため、従来不可
能であったＡｕ系電極形成後の６００°Ｃ以上の高温プ
ロセスが可能になり、容易に高性能の半導体装置が実現
できると同時に、従来以上に信頼性の高い半導体装置が
実現できるという利点がある。
第１図は本発明の第１の実施例であるショットキ・ダイ
オードの接合部断面図、第２図は本発明の第１の実施例
であるショットキ・ダイオードの熱処理温度とショット
キ障壁高さの関係を示すグラフ、第３図は本発明の第１
の実施例であるショ、７トキ・ダイオードの熱処理温度
と理想因子の関係を示すグラフ、第４図は本発明の第２
の実施例であるＧａＡｓ ＬＳ Ｉを構成するＧａＡｓ
ＭＥＳＦＥＴの断面図、第５図は本発明の第３の実施例
であるＳｉバイポーラＬＳＩを構成するｎｐｎトランジ
スタと配線の断面図である。 ■・・・・ｎ形ＧａＡｓ基板、２・・・・ＷＳｉＸ−Ｎ
層、３・・−−Ｔｉ層、４・−＝Ａｕ層、５・・・・オ
ーミック電極。
オードの接合部断面図、第２図は本発明の第１の実施例
であるショットキ・ダイオードの熱処理温度とショット
キ障壁高さの関係を示すグラフ、第３図は本発明の第１
の実施例であるショ、７トキ・ダイオードの熱処理温度
と理想因子の関係を示すグラフ、第４図は本発明の第２
の実施例であるＧａＡｓ ＬＳ Ｉを構成するＧａＡｓ
ＭＥＳＦＥＴの断面図、第５図は本発明の第３の実施例
であるＳｉバイポーラＬＳＩを構成するｎｐｎトランジ
スタと配線の断面図である。 ■・・・・ｎ形ＧａＡｓ基板、２・・・・ＷＳｉＸ−Ｎ
層、３・・−−Ｔｉ層、４・−＝Ａｕ層、５・・・・オ
ーミック電極。
Claims (2)
- （１）半導体基板上に形成する半導体装置において、電
極・配線等の金属と金属の接合界面又は金属と半導体の
接合界面に窒素を添加した高融点金属シリサイド層をは
さんだ構造を有することを特徴とする半導体装置。 - （２）窒素を添加した高融点金属シリサイド層は、タン
グステン、タンタル、ニオブ、チタンの中から選んだ１
種類似上の金属元素を含むシリサイドに窒素を添加した
材料からなる層であることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4418486A JPS62203370A (ja) | 1986-03-03 | 1986-03-03 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4418486A JPS62203370A (ja) | 1986-03-03 | 1986-03-03 | 半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62203370A true JPS62203370A (ja) | 1987-09-08 |
Family
ID=12684485
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4418486A Pending JPS62203370A (ja) | 1986-03-03 | 1986-03-03 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62203370A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5719410A (en) * | 1993-12-28 | 1998-02-17 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor device wiring or electrode |
| US5903053A (en) * | 1994-02-21 | 1999-05-11 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor device |
| US5907188A (en) * | 1995-08-25 | 1999-05-25 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor device with conductive oxidation preventing film and method for manufacturing the same |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS586125A (ja) * | 1981-07-02 | 1983-01-13 | Nec Corp | 半導体装置の製造方法 |
| JPS58166770A (ja) * | 1982-03-26 | 1983-10-01 | Fujitsu Ltd | 半導体装置 |
| JPS59108358A (ja) * | 1982-12-13 | 1984-06-22 | Fujitsu Ltd | 半導体装置 |
| JPS60229377A (ja) * | 1984-04-27 | 1985-11-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体装置の製造方法 |
| JPS6261345A (ja) * | 1985-09-11 | 1987-03-18 | Hitachi Ltd | 半導体装置の製造方法 |
-
1986
- 1986-03-03 JP JP4418486A patent/JPS62203370A/ja active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS586125A (ja) * | 1981-07-02 | 1983-01-13 | Nec Corp | 半導体装置の製造方法 |
| JPS58166770A (ja) * | 1982-03-26 | 1983-10-01 | Fujitsu Ltd | 半導体装置 |
| JPS59108358A (ja) * | 1982-12-13 | 1984-06-22 | Fujitsu Ltd | 半導体装置 |
| JPS60229377A (ja) * | 1984-04-27 | 1985-11-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体装置の製造方法 |
| JPS6261345A (ja) * | 1985-09-11 | 1987-03-18 | Hitachi Ltd | 半導体装置の製造方法 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5719410A (en) * | 1993-12-28 | 1998-02-17 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor device wiring or electrode |
| US5903053A (en) * | 1994-02-21 | 1999-05-11 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor device |
| US5907188A (en) * | 1995-08-25 | 1999-05-25 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor device with conductive oxidation preventing film and method for manufacturing the same |
| US6133150A (en) * | 1995-08-25 | 2000-10-17 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor device and method for manufacturing the same |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4800177A (en) | Semiconductor device having multilayer silicide contact system and process of fabrication thereof | |
| TWI705570B (zh) | 半導體裝置及其製造方法 | |
| KR940022708A (ko) | 고집적 반도체 장치의 저저항 접촉구조 및 그의 형성방법 | |
| JPH10303407A (ja) | 半導体装置 | |
| JPH0864800A (ja) | 炭化珪素半導体素子 | |
| JPH07131007A (ja) | 半導体装置 | |
| JPS62203370A (ja) | 半導体装置 | |
| JPH0257707B2 (ja) | ||
| JP2003023099A (ja) | 電界効果トランジスタ | |
| US4954871A (en) | Semiconductor device with composite electrode | |
| JPS63136568A (ja) | 半導体装置 | |
| JP2910839B2 (ja) | 半導体装置とその製造方法 | |
| JPS62111466A (ja) | 半導体装置 | |
| KR900004265B1 (ko) | 반도체장치 | |
| JP2631369B2 (ja) | 半導体装置 | |
| CN116157924A (zh) | 电力用半导体装置 | |
| JPH061774B2 (ja) | 半導体装置 | |
| JPH02192161A (ja) | 半導体集積回路装置 | |
| JPH0346980B2 (ja) | ||
| KR100451497B1 (ko) | 반도체장치의배선형성방법 | |
| JPS6347962A (ja) | 半導体装置 | |
| JPH03201558A (ja) | Ｂｉ―ＣＭＯＳ半導体装置 | |
| JPS6289355A (ja) | 半導体装置 | |
| JPH0554269B2 (ja) | ||
| JP2777153B2 (ja) | 半導体装置およびその製造方法 |