RU2786689C1 - Способ формирования силицида - Google Patents
Способ формирования силицида Download PDFInfo
- Publication number
- RU2786689C1 RU2786689C1 RU2022102383A RU2022102383A RU2786689C1 RU 2786689 C1 RU2786689 C1 RU 2786689C1 RU 2022102383 A RU2022102383 A RU 2022102383A RU 2022102383 A RU2022102383 A RU 2022102383A RU 2786689 C1 RU2786689 C1 RU 2786689C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- vacuum
- carried out
- temperature
- annealing
- silicide
- Prior art date
Links
- 229910021332 silicide Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 10
- FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N silicide(4-) Chemical compound [Si-4] FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 10
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 title claims abstract description 4
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 title claims abstract description 4
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 3
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N palladium Chemical group [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 4
- 238000000313 electron-beam-induced deposition Methods 0.000 claims abstract 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims abstract 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims abstract 2
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims abstract 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 abstract description 8
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000005566 electron beam evaporation Methods 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- DFJQEGUNXWZVAH-UHFFFAOYSA-N bis($l^{2}-silanylidene)titanium Chemical compound [Si]=[Ti]=[Si] DFJQEGUNXWZVAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N tin hydride Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910021341 titanium silicide Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 2
- 229910052803 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005546 reactive sputtering Methods 0.000 description 1
- 230000007261 regionalization Effects 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 1
Abstract
Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов. Способ формирования силицида включает электронно-лучевое нанесение палладия толщиной 50 нм в вакууме на кремниевую подложку и отжиг, при этом согласно изобретению нанесение осуществляют испарением, которое проводят в вакууме при давлении 1·10-5 Па с последующим воздействием пучка ионов Ar энергией 200 кэВ под углом 7° дозой 3·1016 см-2 и плотностью тока ионного пучка 1,5 мкА/см2 при температуре 50°С со скоростью роста 0,3 нм/с, а отжиг осуществляют при температуре 200°С в вакууме 1·10-3 Па в течение 10 мин. Изобретение обеспечивает возможность снижения сопротивления контакта прибора, улучшение технологичности, улучшение параметров приборов, повышение качества и увеличение процента выхода годных. 1 табл.
Description
Изобретение относится к области технологии производства полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления слоев силицида с пониженным сопротивлением контакта.
Известен способ создания силицида титана [Патент 5326724 США, МКИ H01L 21/293]покрытого слоем окисла. Между слоями металла и окисла располагают слой ТiN толщиной 80-100нм, который наносят реактивным распылением, добавляя N2 в реактор. Слой ТiN обеспечивает упрощение технологии формирования топологического рисунка. В таких приборах из-за низкой технологичности процесса создания силицида титана, повышается дефектность структуры и ухудшаются электрические параметры приборов.
Известен способ изготовления полупроводникового прибора [Патент 5316977 США, МКИ H01L 21/223] содержащего силицид металла. На легированной подложке формируют слой силицида металла, легированный примесью другого типа. Затем проводят отжиг полученной структуры в восстановительной атмосфере при температуре 600-800°С. Легирование проводят из газовой фазы или путем нанесения на диффузионный слой пленки переходного металла, который взаимодействует с полупроводниковой подложкой с образованием примеси второго типа. В качестве переходного металла можно использовать Ti, W, Mo, Co.
Недостатками этого способа являются:
- высокие значения сопротивления контакта;
- высокая дефектность;
- низкая технологичность.
Задача, решаемая изобретением: снижения сопротивления контакта, обеспечение технологичности, улучшение параметров приборов, повышение качества и увеличение процента выхода годных.
Задача решается путем формирования слоя силицида электронно-лучевым испарением при давлении 1.10-5 Па, напылением Pd толщиной 50 нм с последующим воздействием пучка ионов Ar энергией 200 кэВ под углом 7° дозой 3.1016 см-2, плотностью тока ионного пучка 1,5 мкА/см2, температура 50°С, скорость роста 0,3 нм/с, отжигом при температуре 200°С в вакууме 1.10-3 Па в течение 10мин.
Технология способа состоит в следующем: на пластинах кремния формировали слой силицида с использованием электронно-лучевого испарения при давлении 1.10-5 Па, напылением Pd толщиной 50нм. Затем образцы подвергали воздействию пучка ионов Ar с энергией 200 кэВ под углом 7° дозой 3.1016 см-2 плотностью тока ионного пучка 1,5 мкА/см2, температура 50°С, скорость роста 0,3 нм/с, отжигом при температуре 200°С в вакууме 1.10-3 Па в течение 10мин. При этом образуется однородный силицидный слой Pd2Si.
По предлагаемому способу были изготовлены и исследованы полупроводниковые приборы. Результаты обработки представлены в таблице.
| Параметры полупроводникового прибора, изготовленного по стандартной технологии | Параметры полупроводникового прибора, изготовленного по предлагаемой технологии | |||
| № | плотность дефектов, см-2 | сопротивления, Ом | плотность дефектов, см-2 | сопротивления, Ом |
| 1 | 4,5 | 5,4 | 1,3 | 0,9 |
| 2 | 5,2 | 5,5 | 1,1 | 1,3 |
| 3 | 4,6 | 5,6 | 1,4 | 1,1 |
| 4 | 4,1 | 5,3 | 1,2 | 1,5 |
| 5 | 4,2 | 5,2 | 2,1 | 0,8 |
| 6 | 5,1 | 5,7 | 1,6 | 1,1 |
| 7 | 5,4 | 4,9 | 2,2 | 0,7 |
| 8 | 4,9 | 4,7 | 1,7 | 1,2 |
| 9 | 4,3 | 4,5 | 1,5 | 0,9 |
| 10 | 5,3 | 5,9 | 1,4 | 1,5 |
| 11 | 4,8 | 5,1 | 2,1 | 0,8 |
| 12 | 4,7 | 4,6 | 1,8 | 0,6 |
| 13 | 5,5 | 5,4 | 1,9 | 0,9 |
Экспериментальные исследования показали, что выход годных структур на партии пластин, сформированных в оптимальном режиме, увеличился на 16,3%.
Технический результат: снижения сопротивления контакта, обеспечение технологичности, улучшение параметров приборов, повышение качества и увеличения процента выхода годных.
Стабильность параметров во всем эксплуатационном интервале температур была нормальной и соответствовала требованиям.
Предложенный способ формирования слоя силицида электронно-лучевым испарением при давлении 1.10-5 Па, напылением Pd толщиной 50 нм с последующим воздействием пучка ионов Ar энергией 200 кэВ под углом 7° дозой 3.1016 см-2, плотностью тока ионного пучка 1,5 мкА/см2, температура 50°С, скорость роста 0,3 нм/с, отжигом при температуре 200°С в вакууме 1.10-3 Па в течение 10 мин позволяет повысить процент выхода годных приборов и улучшить их надежность.
Claims (1)
- Способ формирования силицида, включающий электронно-лучевое нанесение палладия толщиной 50 нм в вакууме на кремниевую подложку и отжиг, отличающийся тем, что нанесение осуществляют испарением, которое проводят в вакууме при давлении 1·10-5 Па с последующим воздействием пучка ионов Ar энергией 200 кэВ под углом 7° дозой 3·1016 см-2 и плотностью тока ионного пучка 1,5 мкА/см2 при температуре 50°С со скорость роста 0,3 нм/с, а отжиг осуществляют при температуре 200°С в вакууме 1·10-3 Па в течение 10 мин.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2786689C1 true RU2786689C1 (ru) | 2022-12-23 |
Family
ID=
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5316977A (en) * | 1991-07-16 | 1994-05-31 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method of manufacturing a semiconductor device comprising metal silicide |
| US7229920B2 (en) * | 2005-01-11 | 2007-06-12 | United Microelectronics Corp. | Method of fabricating metal silicide layer |
| US8865593B2 (en) * | 2012-06-26 | 2014-10-21 | Semiconductor Manufacturing International Corp | Metal silicide layer, NMOS transistor, and fabrication method |
| RU2688861C1 (ru) * | 2018-03-12 | 2019-05-22 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (КБГУ) | Способ изготовления полупроводникового прибора |
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5316977A (en) * | 1991-07-16 | 1994-05-31 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method of manufacturing a semiconductor device comprising metal silicide |
| US7229920B2 (en) * | 2005-01-11 | 2007-06-12 | United Microelectronics Corp. | Method of fabricating metal silicide layer |
| US8865593B2 (en) * | 2012-06-26 | 2014-10-21 | Semiconductor Manufacturing International Corp | Metal silicide layer, NMOS transistor, and fabrication method |
| RU2688861C1 (ru) * | 2018-03-12 | 2019-05-22 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (КБГУ) | Способ изготовления полупроводникового прибора |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2786689C1 (ru) | Способ формирования силицида | |
| RU2734094C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
| RU2688874C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
| RU2734095C1 (ru) | Способ изготовления силицида никеля | |
| RU2751983C1 (ru) | Способ изготовления силицида титана | |
| RU2791268C1 (ru) | Способ формирования полевых транзисторов | |
| CN109659236B (zh) | 降低vdmos恢复时间的工艺方法及其vdmos半导体器件 | |
| JPH11158615A (ja) | スパッタリング装置及びそれを使用した半導体装置の製造方法 | |
| RU2804604C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
| RU2757177C1 (ru) | Способ изготовления силицидных контактов из вольфрама | |
| RU2610056C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
| RU2796455C1 (ru) | Способ изготовления полупроводниковой структуры | |
| RU2770173C1 (ru) | Способ формирования оксинитрида кремния | |
| RU2755774C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
| RU2745589C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
| RU2757176C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора с многослойными проводниками | |
| RU2698540C1 (ru) | Способ изготовления контактно-барьерной металлизации | |
| RU2550586C1 (ru) | Способ изготовления контактно-барьерной металлизации | |
| RU2506660C2 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
| RU2594615C2 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора | |
| RU2767154C1 (ru) | Способ изготовления металлических межсоединений | |
| RU2798455C1 (ru) | Способ изготовления тонкопленочного транзистора | |
| RU2748335C1 (ru) | Способ изготовления мелкозалегающих переходов | |
| RU2819702C1 (ru) | Способ изготовления тонкопленочного транзистора | |
| RU2752125C1 (ru) | Способ изготовления полупроводникового прибора |