JPS6390126A - 半導体電極の形成方法 - Google Patents
半導体電極の形成方法Info
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- JPS6390126A JPS6390126A JP23457686A JP23457686A JPS6390126A JP S6390126 A JPS6390126 A JP S6390126A JP 23457686 A JP23457686 A JP 23457686A JP 23457686 A JP23457686 A JP 23457686A JP S6390126 A JPS6390126 A JP S6390126A
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Landscapes
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (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〕
本発明は大規模集積回路に使用される金属シリサイド電
極・配線の製造方法に関するものであり。
極・配線の製造方法に関するものであり。
特に酸化雰囲気中で容易に酸化可能な金属の微細シリサ
イド電極の形成に好適な電極・配線の形成方法に関する
。
イド電極の形成に好適な電極・配線の形成方法に関する
。
従来、Ｔｉシリサイド電極・配線の形成はＮｚ。
Ａｒもしくは真空中の熱処理によって行われていた。し
かし、これらの方法ではＸ線回折の結果、抵抗率の高い
ＴｉａＳｉａ、ＴｉＳｉが形成されるため、表面に残る
ＴｉＮ、未反応Ｔｉをエツチング後、抵抗率の低いＴ
ｉ Ｓ ｉ ｚへ変換するための８００℃以上のアニー
ルが必須となる。アニールによりＴｉ５ｉｚの抵抗率、
Ｔｉ５ｉ−Ｓｉ界面の障壁高さは一定値に落ちつ≦が、
高温でのアニールの素子特性の及ぼす問題点については
配慮されていなかった。
かし、これらの方法ではＸ線回折の結果、抵抗率の高い
ＴｉａＳｉａ、ＴｉＳｉが形成されるため、表面に残る
ＴｉＮ、未反応Ｔｉをエツチング後、抵抗率の低いＴ
ｉ Ｓ ｉ ｚへ変換するための８００℃以上のアニー
ルが必須となる。アニールによりＴｉ５ｉｚの抵抗率、
Ｔｉ５ｉ−Ｓｉ界面の障壁高さは一定値に落ちつ≦が、
高温でのアニールの素子特性の及ぼす問題点については
配慮されていなかった。
拡散層表面に金属シリサイドを形成後、高温のアニール
処理を行うと金属シリサイド中の一部の金属が拡散層内
に侵入し、深い準位を作る。このためトランジスタ、シ
ョットキーバリアダイオードの低電流領域で大きくリー
ク電流が発生す°ることか知られている。
処理を行うと金属シリサイド中の一部の金属が拡散層内
に侵入し、深い準位を作る。このためトランジスタ、シ
ョットキーバリアダイオードの低電流領域で大きくリー
ク電流が発生す°ることか知られている。
本発明の目的は６００℃程度の比較的低温の酸化性ガス
雰囲気中で金属とＳｉとを反応させて、最も安定な金属
シリサイドを形成し、これによつて８００℃以上の金属
シリサイドを形成後のアニールを不要とし、リーク電流
の少ない素子用の電極の形成方法を提供することである
。
雰囲気中で金属とＳｉとを反応させて、最も安定な金属
シリサイドを形成し、これによつて８００℃以上の金属
シリサイドを形成後のアニールを不要とし、リーク電流
の少ない素子用の電極の形成方法を提供することである
。
ｃ問題点を解決するための手段〕
上記目的は約６００℃程度の酸素または酸素を含む窒素
ガス（酸素の容量比が５０％以上が好適）中でＳｉ基板
上のＴｉを加熱することによってＴｉ５ｉｚが形成され
ることで達成される。
ガス（酸素の容量比が５０％以上が好適）中でＳｉ基板
上のＴｉを加熱することによってＴｉ５ｉｚが形成され
ることで達成される。
約６００℃程度の酸素または酸素を含む混合ガス中でＴ
ｉとＳｉを反応させることによりＴｉ５ｉｓが生成する
。ＴｉＳｉｘは最も安定かつ低抵抗層であるため、Ｔｉ
５ｉｚ形成後の高温アニールは特に必要としない。それ
によって、Ｔｉが拡散層中に深い準位を作ることは少な
くなり、素子のリーク電流は激減する。
ｉとＳｉを反応させることによりＴｉ５ｉｓが生成する
。ＴｉＳｉｘは最も安定かつ低抵抗層であるため、Ｔｉ
５ｉｚ形成後の高温アニールは特に必要としない。それ
によって、Ｔｉが拡散層中に深い準位を作ることは少な
くなり、素子のリーク電流は激減する。
〔実施例〕
第１図、第２図は本発明の一実施例を示したものである
。第１図に示したように拡散層３上の５ｉＯｚ２の一部
を開孔したＳｉ基板１上に１゛ｉ膜４を堆積後、６００
℃の０２または０２とＮ２の混合ガス中で３０分の熱処
理を行うと、Ｔｉ５ｉｚ５が形成され、Ｔｉ膜表面には
’Ｉ”１０ｚ６が形成される。次に第２図に示すように
Ｔｉ０ｚ６゜Ｔｉ４をエツチングで除去後、Ｔｉ膜７．
ＡＱ−Ｓｉ合金８を堆積し、ホトエツチングにより電極
を形成する。第３図および第４図は６００℃のＮｚ中お
よび０２中で熱処理したＳｉ基板上のＴｉ膜をＸ線回折
法により構造解析したものをそれぞれ示す１１Ｎ２中で
生成するシリサイドはＴｉＳｉ 。
。第１図に示したように拡散層３上の５ｉＯｚ２の一部
を開孔したＳｉ基板１上に１゛ｉ膜４を堆積後、６００
℃の０２または０２とＮ２の混合ガス中で３０分の熱処
理を行うと、Ｔｉ５ｉｚ５が形成され、Ｔｉ膜表面には
’Ｉ”１０ｚ６が形成される。次に第２図に示すように
Ｔｉ０ｚ６゜Ｔｉ４をエツチングで除去後、Ｔｉ膜７．
ＡＱ−Ｓｉ合金８を堆積し、ホトエツチングにより電極
を形成する。第３図および第４図は６００℃のＮｚ中お
よび０２中で熱処理したＳｉ基板上のＴｉ膜をＸ線回折
法により構造解析したものをそれぞれ示す１１Ｎ２中で
生成するシリサイドはＴｉＳｉ 。
ＴｉａＳｉａであり、０２中で生成するシリサイドはＴ
ｉ５ｉｚである。Ｔｉ５ｉｚの抵抗率はＴｉＳｉ 。
ｉ５ｉｚである。Ｔｉ５ｉｚの抵抗率はＴｉＳｉ 。
Ｔｉ５Ｓｉａの抵抗率の約１／３である。また、第３図
の試料はＴ ｉ Ｎ、 Ｔ ｉエツチング後８００℃で
アニールするとＴｉＳｉ、Ｔｉ５ＳｉａはＴ ｉ Ｓ
ｉ２に変化することがＸ線回折法で確認できた。
の試料はＴ ｉ Ｎ、 Ｔ ｉエツチング後８００℃で
アニールするとＴｉＳｉ、Ｔｉ５ＳｉａはＴ ｉ Ｓ
ｉ２に変化することがＸ線回折法で確認できた。
以上説明したごとく本発明によれば、簡単なプロセスで
最も安定かつ抵抗率の低いＴｉ５ｉｚ電極が低温で形成
でき、リーク電流の少ないトランジスタ、ショットキー
バリアダイオードの実現が可能となる。シリサイドとし
ては本発明に用いたＴｉの他にＺｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔａ
、Ｃｒシリサイドも用いることができる。
最も安定かつ抵抗率の低いＴｉ５ｉｚ電極が低温で形成
でき、リーク電流の少ないトランジスタ、ショットキー
バリアダイオードの実現が可能となる。シリサイドとし
ては本発明に用いたＴｉの他にＺｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔａ
、Ｃｒシリサイドも用いることができる。
第１図、第２図は本発明の一実施例におけるシリサイド
電極の製造工程を示す断面図である。第３図、第４図は
Ｎｚ、Ｏｘ中でＳｉ基板上のＴｉ膜を熱処理した試料の
Ｘ線回折の結果を示したものである。 １・・・Ｓｉ基板、２・・・ＳｉＯ２，３・・・拡散層
、４・・・Ｔｉ、５・・・Ｔｉ５ｉｚ、６・・・ＴｉＯ
２，７・・・ＴｊＷ合金、８・・・ＡＱ−Ｓｉ合金。
電極の製造工程を示す断面図である。第３図、第４図は
Ｎｚ、Ｏｘ中でＳｉ基板上のＴｉ膜を熱処理した試料の
Ｘ線回折の結果を示したものである。 １・・・Ｓｉ基板、２・・・ＳｉＯ２，３・・・拡散層
、４・・・Ｔｉ、５・・・Ｔｉ５ｉｚ、６・・・ＴｉＯ
２，７・・・ＴｊＷ合金、８・・・ＡＱ−Ｓｉ合金。
Claims (1)
- １、拡散層上の絶縁膜の一部を開孔したシリコン基板上
に堆積した金属を酸素または酸素を含む混合ガス雰囲気
中にて加熱することにより、金属表面には金属酸化物を
形成するとともに、拡散層表面には熱力学的にみて最も
安定な組成の金属シリサイドを低温で形成することを特
徴とする半導体電極の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23457686A JPS6390126A (ja) | 1986-10-03 | 1986-10-03 | 半導体電極の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23457686A JPS6390126A (ja) | 1986-10-03 | 1986-10-03 | 半導体電極の形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6390126A true JPS6390126A (ja) | 1988-04-21 |
Family
ID=16973178
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23457686A Pending JPS6390126A (ja) | 1986-10-03 | 1986-10-03 | 半導体電極の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6390126A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0346323A (ja) * | 1989-07-14 | 1991-02-27 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置の製造方法及び半導体装置 |
-
1986
- 1986-10-03 JP JP23457686A patent/JPS6390126A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0346323A (ja) * | 1989-07-14 | 1991-02-27 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置の製造方法及び半導体装置 |
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