NL8005637A - COMPOSITE STRUCTURE AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME - Google Patents
COMPOSITE STRUCTURE AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME Download PDFInfo
- Publication number
- NL8005637A NL8005637A NL8005637A NL8005637A NL8005637A NL 8005637 A NL8005637 A NL 8005637A NL 8005637 A NL8005637 A NL 8005637A NL 8005637 A NL8005637 A NL 8005637A NL 8005637 A NL8005637 A NL 8005637A
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- layer
- conductor
- polycrystalline silicon
- silicide
- silicon
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H10D64/0131—
-
- H10P14/6308—
-
- H10W20/4441—
Landscapes
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
Description
XX
fi -Λfi -Λ
Samengestelde struktuur en werkwijze voor het vervaardigen daarvan.Composite structure and method for its manufacture.
De uitvinding heeft betrekking op samengestelde geleidende strukturen in geïntegreerde schakelinrichtingen en werkwijzen voor het vervaardigen daarvan.The invention relates to composite conductive structures in integrated switching devices and methods for their manufacture.
De samengestelde struktuur bevat een substraat van half-5 geleidermateriaal met een hoofdvlak, waarop een laag isolerend materiaal is opgenomen. Een geleider van metallisch materiaal, gekozen uit de groep van vuurvaste metalen die niet reageren met siliciumdioxyde, wordt op de isolerende laag aangebracht. Een laag van een silicide van het metallisch materiaal wordt aange-10 bracht op de blootgestelde oppervlakken van de geleider. Een laag siliciumdioxyde wordt gevormd op de blootgestelde oppervlakken van de laag van het silicide van het metallisch materiaal.The composite structure includes a semiconductor substrate having a major surface on which a layer of insulating material is incorporated. A metallic material conductor selected from the group of refractory metals that do not react with silicon dioxide is applied to the insulating layer. A layer of a silicide of the metallic material is applied to the exposed surfaces of the conductor. A layer of silicon dioxide is formed on the exposed surfaces of the layer of the silicide of the metallic material.
De hiervoor beschreven samengestelde geleidende struktuur wordt gevormd op een substraat van halfgeleidermateriaal met 15 daarop een laag isolerend materiaal. Een geleider van het vuurvaste metaal wordt in een gewenst patroon gevormd óp de laag isolerend materiaal. Een laag van een silicide van het vuurvaste metaal wordt op de blootgestelde oppervlakken van de geleider gevormd. Het substraat, dat de geleider en de daarop liggende 20 laag van het silicide van het vuurvaste metaal bevat, wordt in een oxyderende atmosfeer verhit op een temperatuur en gedurende een tijd voor het doen reageren van het oxydant met de laag van het vuurvaste metaalsilicide voor omzetten van een deel daarvan in siliciumdioxyde, dat ligt op een ander deel van de laag van 25 het vuurvaste silicide, dat niet is omgezet in siliciumdioxyde.The above-described composite conductive structure is formed on a semiconductor material substrate with a layer of insulating material thereon. A refractory metal conductor is formed in a desired pattern on the layer of insulating material. A layer of a silicide of the refractory metal is formed on the exposed surfaces of the conductor. The substrate, which contains the conductor and the superimposed layer of the refractory metal silicide, is heated in an oxidizing atmosphere at a temperature and for a time to react the oxidant with the refractory metal silicide layer for conversion of part thereof in silicon dioxide, which lies on another part of the layer of the refractory silicide, which has not been converted into silicon dioxide.
Anderzijds kan de laag van molybdeensilicide geheel worden omgezet in siliciumdioxyde.On the other hand, the layer of molybdenum silicide can be completely converted into silicon dioxide.
30 05 63 7 230 05 63 7 2
In de vervaardiging van dergelijke samengestelde geleidelijke strukturen wordt het henedenoppervlak van het vuurvaste metaal niet omgezet in een laag van een silicide van het vuurvaste metaal en ook de daarop liggende laag van silicide, grenzend aan 5 het scheidingsvlak tussen de silicidelaag en de isolerende laag, kan worden verminderd in dikte en samenhang. In de daarop volgende trap van vormen van een laag van siliciumdioxyde liggend over de silicidelaag kan het henedenoppervlak van de vuurvaste geleider en in het bijzonder de randen daarvan worden blootgesteld aan de 10 oxydant door de isolerende laag en het scheidingsvlak daarvan met de laag silicide. De resulterende oxydatie van het vuurvaste metaal degradeert de gehele struktuur.In the manufacture of such composite gradual structures, the bottom surface of the refractory metal is not converted into a silicide layer of the refractory metal, and also the layer of silicide lying thereon adjacent to the interface between the silicide layer and the insulating layer can are reduced in thickness and consistency. In the subsequent step of forming a layer of silicon dioxide overlying the silicide layer, the bottom surface of the refractory conductor, and in particular its edges, may be exposed to the oxidant by the insulating layer and its interface with the layer of silicide. The resulting oxidation of the refractory metal degrades the entire structure.
De uitvinding is gericht op het verschaffen van strukturen en werkwijzen voor het vervaardigen daarvan, waarbij deze problemen 15 en moeilijkheden zijn opgeheven.The invention is directed to providing structures and methods for the manufacture thereof, wherein these problems and difficulties are eliminated.
In een illustratieve uitvoeringsvorm van de uitvinding wordt een substraat van halfgeleidermateriaal verschaft met een daaroverheen liggende laag isolerend materiaal. Een eerste laag poly-kristallijn silicium wordt aangebracht op de laag isolerend 20 materiaal. Een geleider van een vuurvast metaal, dat niet reageert met siliciumdioxyde, wordt in een gewenst patroon aangebracht op de eerste laag polykristallijn silicium. Een tweede laag poly-kristallijn silicium wordt aangebracht over de geleider van metallisch materiaal, en de laag isolerend materiaal en de eerste 25 laag polykristallijn silicium. Het substraat, dat de geleider van metallisch materiaal en de lagen polykristallijn silicium bevat, wordt verhit op een temperatuur en gedurende een tijd voor het doen reageren van de lagen polykristallijn silicium met een deel van de geleider voor vormen van een laag van een silicide van 30 het metallisch materiaal, dat een overblijvend deel omgeeft van de geleider, die niet is omgezet in een silicide daarvan. Het substraat, dat de geleider bevat en de laag van het metaalsilicide en het deel van de eerste laag polykristallijn silicium, dat ligt beneden de laag van een silicide van het metaal, wordt in een oxydant verhit 35 op een temperatuur en gedurende een tijd voor het doen reageren van het oxydant met de laag van het silicide voor omzetten van een 80 0 5 63 7 I 4 3 deel daarvan in silieiumdioxyde, dat ligt over een ander deel tan de laag van het silicide, dat niet is omgezet in silieiumdioxyde en ook voor het reageren met de blootgestelde gedeelten van de eerste laag polykristallijn silicium en omzetten van deze delen 5 in silieiumdioxyde.In an illustrative embodiment of the invention, a substrate of semiconductor material is provided with an overlying layer of insulating material. A first layer of polycrystalline silicon is applied to the layer of insulating material. A refractory metal conductor that does not react with silicon dioxide is applied to the first layer of polycrystalline silicon in a desired pattern. A second layer of polycrystalline silicon is applied over the conductor of metallic material, and the layer of insulating material and the first layer of polycrystalline silicon. The substrate, which contains the metallic material conductor and the polycrystalline silicon layers, is heated at a temperature and for a time to react the polycrystalline silicon layers with a portion of the silicon forming layer conductor. the metallic material surrounding a remainder of the conductor which has not been converted into a silicide thereof. The substrate, containing the conductor and the layer of the metal silicide and the portion of the first layer of polycrystalline silicon, which lies below the layer of a silicide of the metal, is heated in an oxidant at a temperature and for a time before reacting the oxidant with the layer of the silicide to convert an 80 0 5 63 7 I 4 3 part thereof into silicon dioxide overlying another part of the layer of the silicide which has not been converted into silica and also for reacting with the exposed portions of the first layer of polycrystalline silicon and converting these portions into silica.
De uitvinding zal nu worden toegelicht asm de hand van de tekening, waarin: fig. 1 een bovenaanzicht is van een samengesteld lichaam volgens de uitvinding; 10 fig. 2 een doorsnede-aanzicht is van het lichaam van fig. 1 volgens de lijnen II-II van fig. 1; de fig. 3A-3E doorsneden tonen van strukturen, die de opeenvolgende trappen weergeven in een methode voor het vervaardigen van de samengestelde struktuur van de fig. 1 en 2 volgens 15 de uitvinding; de fig. ^A-^E doorsneden tonen van strukturen, die de opeenvolgende trappen weergeven in een andere methode voor het vervaardigen van de samengestelde struktuur volgens de uitvinding.The invention will now be elucidated with reference to the drawing, in which: Fig. 1 is a top view of a composite body according to the invention; Fig. 2 is a sectional view of the body of Fig. 1 taken along lines II-II of Fig. 1; Figures 3A-3E show sectional views of structures showing successive steps in a method of manufacturing the composite structure of Figures 1 and 2 according to the invention; Figures A-E show cross sections of structures representing successive stages in another method of manufacturing the composite structure of the invention.
In fig. 1 is een samengesteld lichaam 10 weergegeven, dat 20 een eerste niveaugeleider 11 van molybdeen illustreert, die is vervaardigd volgens de uitvinding. Het samengestelde lichaam 10 omvat een substraat 12, bestaande uit een substraat 13 van silicium waarop een laag “\k van silieiumdioxyde is gevormd. De laag 14 kan een poort of veldoxyde zijn van geïntegreerde 25 schakeling, zoals een beeldvormend raster, een geheugenraster of een signaal of data-verwerkingsschakeling. Over de isolerende laag 1U ligt een als patroon gevormde laag 15a van polykristallijn silicium. Een samengestelde geleider 16, die een geleider 17 bevat van een vuurvast metallisch materiaal, zoals molybdeen, en 30 een laag 18 van een silicide daarvan rond en gebonden aan de blootliggende oppervlakken van de geleider is aangebracht over en passend met de als patroon gevormde laag 15a van het poly-kristallijne silicium. Liggend over en gebonden aan de laag 18 van molybdeensilicide en aan de blootgestelde gedeelten van de 35 als patroon gevormde laag 15a van polykristallijn silicium is een laag 19 van silieiumdioxyde aangebracht.Fig. 1 shows a composite body 10 illustrating a first molybdenum level conductor 11 made in accordance with the invention. The composite body 10 includes a substrate 12 consisting of a substrate 13 of silicon on which a layer of silicon dioxide is formed. The layer 14 can be a gate or field oxide of integrated circuit, such as an imaging grid, a memory grid or a signal or data processing circuit. Over the insulating layer 1U is a patterned layer 15a of polycrystalline silicon. A composite conductor 16, which includes a conductor 17 of a refractory metallic material, such as molybdenum, and a layer 18 of a silicide thereof round and bonded to the exposed surfaces of the conductor, is applied over and fitted with the patterned layer 15a of the polycrystalline silicon. Laying over and bonded to the layer 18 of molybdenum silicide and to the exposed portions of the patterned layer 15a of polycrystalline silicon, a layer 19 of silicon dioxide is provided.
80 05 63 7 k80 05 63 7 k
Een methode voor vervaardigen van de samengestelde struk-tuur van de fig. 1 en 2 zal nu worden beschreven aan de hand van de fig. 3A-3E. De elementen van de fig. 3A-3E, die identiek zijn met de elementen van de fig. 1 en 2, zijn op dezelfde wijze aange-^ duid. Een substraat 13 van silicium halfgeleider materiaal met een dikte van ongeveer 0,25 mm met daarop een laag ik van thermisch gegroeid siliciumdioxyde met een dikte van ongeveer 100nm wordt vervaardigd. Een laag 15 van polykristallijn silicium met een dikte van ongeveer 200nm wordt afgezet op de 10 laag 1U van siliciumdioxyde door pyrolitisch ontleden van silaan bij ongeveer 750°C in een stroom van inert dragergas, bijvoorbeeld argon. Een laag molybdeen met een dikte van ongeveer 300nm wordt afgezet op de laag 15 van polykristallijn silicium door verstuiven. De laag molybdeen is als patroon gevormd onder • ^ toepassing van maskers uit fotoresist en etsmethoden, zoals in de techniek bekend is, voor het vervaardigen van een geleider 11, als weergegeven in fig. 3A. Daarna wordt een andere laag 16 van polykristallijn silicium met een dikte van ongeveer 200nm afgezet over de molybdeengeleider 11 en de eerste laag 15 van 20 polykristallijn silicium door pyrolitisch ontleden van silaan bij ongeveer T50°C in een stroom van een inert dragergas, bijvoorbeeld argon, voor verschaffen van de struktuur, weergegeven in fig. 3B. Deze 3truktuur wordt in een inerte atmosfeer verhit op een temperatuur van ongeveer 1000°C gedurende een tijd voor 25 laten reageren van het polykristallijne silicium in de lagen 15 en 16 met de molybdeengeleider 11 ter vervaardiging van een geschikt dikke laag van molybdeensilicide 18 rond het niet gereageerde gedeelte van de molybdeengeleider 11a en daaraan gebonden, als weergegeven in fig. 3C. Vervolgens worden de niet 30 gereageerde en blootgestelde gedeelten van de lagen 15 en 16 van polykristallijn silicium geëtst met een geschikt silicium-etsmiddel, bijvoorbeeld een waterige oplossing van kaliumhydroxyde, die selectief de lagen polykristallijn silicium etst zonder significant etsen van de molybdeensilicidelaag 16 of isolatie-35 laag 1U van siliciumdioxyde, voor het verschaffen van de struktuur weergegeven in fig. 3D, waarin een samengestelde geleider 17, 80 05 63 7 ê * 5 die bestaat uit geleider 11a van molybdeen en een laag 18 van molybdeensilicide rond de blootgestelde oppervlakken van de geleider 11a ligt over een als patroon gevormde laag 15a van polykristallijn silicium. Het samengestelde lichaam van fig. 3D 5 wordt vervolgens geoxydeerd in een oxyderende atmosfeer bij een temperatuur van ongeveer 1000°C om een deel van de laag 18 van molybdeensilicide en de blootgestelde gedeelten van de als patroon gevormde polykristallijne siliciumlaag 15a te doen oxyderen voor verschaffen van een laag 19 van siliciumdioxyde, die volledig de 10 samengestelde geleider 17 en de als patroon gevormde laag 15a van polykristallijn silicium bedekt, als weergegeven in fig. 3E.A method of manufacturing the composite structure of Figures 1 and 2 will now be described with reference to Figures 3A-3E. The elements of Figures 3A-3E, which are identical to the elements of Figures 1 and 2, are indicated in the same manner. A substrate 13 of silicon semiconductor material with a thickness of about 0.25 mm with a layer I of thermally grown silicon dioxide with a thickness of about 100 nm on it is manufactured. A layer 15 of polycrystalline silicon with a thickness of about 200 nm is deposited on the layer 1U of silicon dioxide by pyrolytic decomposition of silane at about 750 ° C in a flow of inert carrier gas, for example argon. A layer of molybdenum about 300 nm thick is deposited on the polycrystalline silicon layer 15 by spraying. The layer of molybdenum is patterned using photoresist masks and etching methods, as is known in the art, to produce a conductor 11, as shown in FIG. 3A. Then, another layer 16 of polycrystalline silicon with a thickness of about 200 nm is deposited over the molybdenum conductor 11 and the first layer 15 of polycrystalline silicon by pyrolytic decomposition of silane at about T50 ° C in a flow of an inert carrier gas, for example argon, for providing the structure shown in Fig. 3B. This structure is heated in an inert atmosphere at a temperature of about 1000 ° C for a time to react the polycrystalline silicon in layers 15 and 16 with the molybdenum conductor 11 to produce a suitable thick layer of molybdenum silicide 18 around the staple reacted portion of the molybdenum conductor 11a and bonded thereto, as shown in Fig. 3C. Then, the unreacted and exposed portions of the polycrystalline silicon layers 15 and 16 are etched with a suitable silicon etchant, for example, an aqueous solution of potassium hydroxide, which selectively etches the polycrystalline silicon layers without significant etching of the molybdenum silicide layer 16 or insulation. 35 silicon dioxide layer 1U, to provide the structure shown in FIG. 3D, wherein a composite conductor 17, 80 05 63 7 ê 5 consisting of molybdenum conductor 11a and a molybdenum silicide layer 18 around the exposed surfaces of the conductor 11a overlies a patterned layer 15a of polycrystalline silicon. The composite body of Fig. 3D 5 is then oxidized in an oxidizing atmosphere at a temperature of about 1000 ° C to oxidize a portion of the molybdenum silicide layer 18 and the exposed portions of the patterned polycrystalline silicon layer 15a to provide a silicon dioxide layer 19 which completely covers the composite conductor 17 and the patterned polycrystalline silicon layer 15a, as shown in FIG. 3E.
De laag 18 van molybdeensilicide verschaft een scherm tussen de molybdeengeleider 11 en de oxyderende atmosfeer en wordt geschikt gekozen met een dikte van enkele honderden nm, hoewel ze aan-15 merkelijk dunner kan zijn. De begindikte van de molybdeen- silicidelaag van het samengestelde lichaam van fig. 3C wordt met voldoende dikte gekozen om mogelijk te maken, dat een silicium-dioxydelaag 19 met de gewenste dikte wordt verkregen, als .weergegeven in fig. 3E. Wanneer bijvoorbeeld een tweede niveau van 20 metallisering moet worden verschaft over de siliciumdioxydelaag, zal de siliciumdioxydelaag voldoende dik gemaakt moeten worden om een goede elektrische isolatie tussen de twee niveaus te verschaffen. De dikte van deze laag 19 van siliciumdioxyde en de dikte van het overige gedeelte van de laag 18 van molybdeen-25 silicide is afhankelijk van de tijd en temperatuur van het oxydatieproces. Aldus wordt een samengestelde struktuur,inclusief een molybdeengeleider die volledig door siliciumdioxyde is ingekapseld, verschaft.The molybdenum silicide layer 18 provides a screen between the molybdenum conductor 11 and the oxidizing atmosphere and is suitably selected with a thickness of several hundred nm, although it may be markedly thinner. The initial thickness of the molybdenum silicide layer of the composite body of Fig. 3C is selected with sufficient thickness to allow a silicon dioxide layer 19 of the desired thickness to be obtained, as shown in Fig. 3E. For example, if a second level of metallization is to be provided over the silicon dioxide layer, the silicon dioxide layer will have to be made thick enough to provide good electrical insulation between the two levels. The thickness of this silicon dioxide layer 19 and the thickness of the remainder of the molybdenum-25 silicide layer 18 depend on the time and temperature of the oxidation process. Thus, a composite structure, including a molybdenum conductor completely encapsulated by silicon dioxide, is provided.
Een andere methode voor vervaardigen van een samengestelde 30 struktuur als weergegeven in de fig. 1 en 2 zal nu worden beschreven aan de hand van de fig. ItA-J+E. De elementen van de fig. kA-kE, die identiek zijn met de elementen van de fig. 3A-3E, zijn op dezelfde wijze aangeduid. Een substraat 13 van silicium halfgeleidermateriaal met een dikte van ongeveer 0,25 mm met 35 daarop een laag 1U van thermisch gegroeid siliciumdioxyde met een dikte van ongeveer 100nm wordt vervaardigd. Een laag 15 van poly- 80 05 637 6 kristallijn silicium met een dikte van ongeveer 200nm wordt afgezet over de laag lU van siliciumdioxyde door pyroljrtisch ontleden van silaan bij ongeveer 750°C in een stroom van inert dragergas, bijvoorbeeld argon. Een laag molybdeen met een dikte van ongeveer 5 300nm wordt afgezet op de laag 15 van polykristallijn silicium door bijvoorbeeld verstuiven. De laag molybdeen is als patroon gevormd met behulp van fotoresist maskers en etsmethoden, welke in de techniek bekend zijn, voor verschaffen van een geleider 11, als weergegeven in fig. 3A. Daarna wordt een andere laag van 10 polykristallijn silicium 16 met een dikte van ongeveer 200nm afgezet over de laag molybdeengeleider 11 en de eerste laag 15 van polykristallijn silicium door bijvoorbeeld pyrolytisch ontleden van silaan bij ongeveer 750°C in een stroom van een inert dragergas, zoals argon, als weergegeven in fig. kB. Vervolgens 15 wordt de laag van polykristallijn silicium, die ligt over de molybdeengeleider 11, gemaskeerd met een fotoresist volgens in de techniek bekende methoden. De gedeelten van de eerste en tweede polykristallijne siliciumlagen 15 en 16, die niet met de fotoresist zijn bedekt, worden met een geschikt silicium etsmiddel geëtst, 20 bijvoorbeeld een waterige oplossing van kaliumhydroxyde, die selectief het polykristallijne silicium etst, zonder significant etsen van de siliciumdioxyde isolatielaag 1H, voor vervaardigen van de struktuur, weergegeven in fig. Uc, waarin de geleider 11 bedekt is met een daarover liggende, als patroon gevormde laag 16 25 van polykristallijn silicium met een dikte van ongeveer 200nm.Another method of manufacturing a composite structure as shown in Figs. 1 and 2 will now be described with reference to Fig. ItA-J + E. The elements of FIGS. KA-kE, which are identical to the elements of FIGS. 3A-3E, are indicated in the same manner. A substrate 13 of silicon semiconductor material having a thickness of about 0.25 mm with a layer 1U of thermally grown silicon dioxide having a thickness of about 100 nm thereon is manufactured. A layer of poly 80 05 637 6 crystalline silicon with a thickness of about 200nm is deposited over the layer of silicon dioxide by pyrolytic decomposition of silane at about 750 ° C in a flow of inert carrier gas, for example argon. A layer of molybdenum with a thickness of about 5 300 nm is deposited on the layer 15 of polycrystalline silicon by spraying, for example. The layer of molybdenum has been patterned using photoresist masks and etching methods known in the art to provide a conductor 11 as shown in Fig. 3A. Thereafter, another layer of polycrystalline silicon 16 having a thickness of about 200nm is deposited over the layer of molybdenum conductor 11 and the first layer 15 of polycrystalline silicon by, for example, pyrolytic decomposition of silane at about 750 ° C in an inert carrier gas stream, such as argon, as shown in Fig. KB. Then, the polycrystalline silicon layer overlying the molybdenum conductor 11 is masked with a photoresist by methods known in the art. The portions of the first and second polycrystalline silicon layers 15 and 16, which are not coated with the photoresist, are etched with a suitable silicon etchant, for example, an aqueous solution of potassium hydroxide, which selectively etches the polycrystalline silicon, without significant etching of the silicon dioxide insulating layer 1H, for manufacturing the structure, shown in Fig. Uc, in which the conductor 11 is covered with an overlying patterned layer 16 of polycrystalline silicon with a thickness of approximately 200 nm.
Deze struktuur wordt in een inerte atmosfeer verhit op een temperatuur van ongeveer 1000°C gedurende een tijd voor laten reageren van het polykristallijne silicium in de lagen 15 en 16 met de molybdeengeleider 11 ter verschaffing van een geschikt 30 dikke laag van molybdeensilicide 18 rond het niet gereageerde gedeelte van de molybdeengeleider 11 en daaraan gebonden, als weergegeven in fig. Ud. Wanneer de reactietijd beperkt is, kunnen gedeelten van de lagen 15 en 16 van polykristallijn silicium niet reageren, inclusief een gedeelte 15a van polykristallijne laag 15, 35 die ligt onder de geleider 11, als weergegeven in fig. ^D. Aldus wordt een samengestelde geleider 17 verschaft, die bestaat uit een 80 0 5 63 7 7 Λ' · geleider 11a van molybdeen en een laag 18 van molybdeensilicide rond de blootgestelde oppervlakken van de geleider 11a, die ligt over een als patroon gevormde laag 15a van polykri st allij n silicium. Het samengestelde lichaam van fig. UD wordt vervolgens 5 geoxydeerd in een oxyderende atmosfeer, zoals zuurstof, bij een temperatuur van ongeveer 1000°C, om het buitengedeelte van de polykristallijne siliciumlagen 15 en 16 te oxyderen tot silicium-dioxyde en ook om een deel van de laag 18 van molybdeensilicide, die ligt over de geleider 11a, te doen oxyderen tot silicium-10 dioxyde, waarbij een deel van de laag 18 van molybdeensilicide, die de molybdeengeleider 11a bedekt, blijft. Tijdens dit proces kan het gedeelte van de laag van molybdeensilicide, dat ligt onder de geleider 11a, in dikte worden vergroot als gevolg van de reactie van geleider 11a met als patroon gevormde polykristallijne laag 15 15a.This structure is heated in an inert atmosphere at a temperature of about 1000 ° C for a time to react the polycrystalline silicon in layers 15 and 16 with the molybdenum conductor 11 to provide a suitable thick layer of molybdenum silicide 18 around the staple. reacted portion of the molybdenum conductor 11 and bonded thereto, as shown in Fig. Ud. When the reaction time is limited, portions of the polycrystalline silicon layers 15 and 16 cannot react, including a portion 15a of polycrystalline layer 15, 35 underlying conductor 11, as shown in FIG. Thus, a composite conductor 17 is provided, which consists of a molybdenum 80 0 5 63 7 7 Λ 'conductor 11a and a molybdenum silicide layer 18 around the exposed surfaces of the conductor 11a, which overlies a patterned layer 15a of polycrystalline silicon. The composite body of Fig. UD is then oxidized in an oxidizing atmosphere, such as oxygen, at a temperature of about 1000 ° C, to oxidize the outer portion of the polycrystalline silicon layers 15 and 16 and also a portion of oxidizing the molybdenum silicide layer 18 overlying the conductor 11a to silicon dioxide, leaving a portion of the molybdenum silicide layer 18 covering the molybdenum conductor 11a. During this process, the portion of the molybdenum silicide layer underlying the conductor 11a can be increased in thickness due to the reaction of conductor 11a with the patterned polycrystalline layer 15a.
Hoewel de uitvinding beschreven en toegelicht is in verband mét samengestelde elektrodestrukturen, waarin de geleider 11 bestaat uit molybdeen, is duidelijk, dat met het oog op de overeenkomst van de verbindingen van wolfraam met de verbindingen van 20 molybdeen, in het bijzonder de oxyden en siliciden daarvan, de geleider 11 kan bestaan uit wolfraam. Ook kan de geleider 11 bestaan uit andere vuurvaste metalen, die niet reageren met siliciumdioxyde, zoals tantaal, platina en palladium. Daarna zijn de legeringen van de hiervoor genoemde vuurvaste metalen, 25 waarin vuurvast metaal een hoofdbestanddeel is, geschikt voor de geleider 11.Although the invention has been described and illustrated in connection with composite electrode structures, in which the conductor 11 consists of molybdenum, it is clear that in view of the similarity of the compounds of tungsten with the compounds of molybdenum, in particular the oxides and silicides thereof, the guide 11 can be tungsten. Also, conductor 11 can be other refractory metals that do not react with silicon dioxide, such as tantalum, platinum, and palladium. Thereafter, the alloys of the aforementioned refractory metals, in which refractory metal is a major component, are suitable for the conductor 11.
Hoewel in de hiervoor beschreven werkwijze het niet gereageerde polykristallijne silicium verwijderd werd voor de oxydatie van het molybdeensilicide, als weergegeven in fig. 3D, 30 zal duidelijk zijn, dat de oxydatie van het silicide kan plaats hebben zonder verwijderen van het niet gereageerde polykristallijne silicium van de lagen 15 en 16.Although in the above-described process the unreacted polycrystalline silicon was removed before the oxidation of the molybdenum silicide, as shown in Fig. 3D, 30, it will be appreciated that the oxidation of the silicide can take place without removing the unreacted polycrystalline silicon from layers 15 and 16.
Hoewel de laag van isolatiemateriaal 14, waarop het geleidend deel 11 van molybdeen werd gevormd, siliciumdioxyde is, is 35 duidelijk, dat de isolerende laag kan bestaan uit elk van een aantal materialen, zoals bijvoorbeeld siliciumnitride, of een laag 80 05 63 7 δ van siliciumnitride, die ligt over een laag van siliciumdioxyde, of combinaties daarvan, die bestand zijn tegen de toegepaste vervaardigingstemperaturen. Ook kan, hoewel een siliciuosubstraat getoond is als het materiaal waarop de isolerende laag van 5 siliciumdioxyde wordt gevormd, elk van een aantal halfgeleider-substraten worden gebruikt, bijvoorbeeld galliumarsenide, dat bestand is tegen de toegepaste vervaardigingstemperaturen.Although the layer of insulating material 14 on which the molybdenum conductive portion 11 was formed is silicon dioxide, it is clear that the insulating layer may consist of any of a number of materials, such as, for example, silicon nitride, or a layer of 80 05 63 7 δ of silicon nitride, which overlies a layer of silicon dioxide, or combinations thereof, that can withstand the manufacturing temperatures employed. Also, although a silicon substrate has been shown as the material on which the silicon dioxide insulating layer is formed, any of a number of semiconductor substrates can be used, for example gallium arsenide, which can withstand the manufacturing temperatures employed.
80 05 63 780 05 63 7
Claims (8)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US8798179A | 1979-10-25 | 1979-10-25 | |
| US8798179 | 1979-10-25 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL8005637A true NL8005637A (en) | 1981-04-28 |
Family
ID=22208403
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL8005637A NL8005637A (en) | 1979-10-25 | 1980-10-13 | COMPOSITE STRUCTURE AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5678140A (en) |
| DE (1) | DE3039622A1 (en) |
| FR (1) | FR2468206A1 (en) |
| GB (1) | GB2061615A (en) |
| NL (1) | NL8005637A (en) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5780739A (en) * | 1980-11-07 | 1982-05-20 | Hitachi Ltd | Semiconductor integrated circuit device and manufacture thereof |
| US4441247A (en) * | 1981-06-29 | 1984-04-10 | Intel Corporation | Method of making MOS device by forming self-aligned polysilicon and tungsten composite gate |
| US4557036A (en) * | 1982-03-31 | 1985-12-10 | Nippon Telegraph & Telephone Public Corp. | Semiconductor device and process for manufacturing the same |
| JPS59100520A (en) * | 1982-11-30 | 1984-06-09 | Fujitsu Ltd | Manufacture of semiconductor device |
| GB2145243B (en) * | 1983-08-18 | 1987-08-26 | Gen Electric | Optical lithographic processes |
| GB2145539B (en) * | 1983-08-22 | 1986-08-28 | Gen Electric | Optical preparation of molybdenum surfaces |
| JPS60225474A (en) * | 1984-04-23 | 1985-11-09 | Mitsubishi Electric Corp | semiconductor equipment |
| EP0704883A3 (en) * | 1988-02-11 | 1997-07-09 | Sgs Thomson Microelectronics | Refractory metal silicide cap, to protect multi-layer polycide structures |
| KR100294637B1 (en) * | 1998-06-29 | 2001-10-19 | 박종섭 | Method for forming polycide gate in MOSFET |
| US6274472B1 (en) | 2000-01-21 | 2001-08-14 | Advanced Micro Devices, Inc. | Tungsten interconnect method |
| US6277744B1 (en) | 2000-01-21 | 2001-08-21 | Advanced Micro Devices, Inc. | Two-level silane nucleation for blanket tungsten deposition |
| US6284636B1 (en) | 2000-01-21 | 2001-09-04 | Advanced Micro Devices, Inc. | Tungsten gate method and apparatus |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4152823A (en) * | 1975-06-10 | 1979-05-08 | Micro Power Systems | High temperature refractory metal contact assembly and multiple layer interconnect structure |
| US4128670A (en) * | 1977-11-11 | 1978-12-05 | International Business Machines Corporation | Fabrication method for integrated circuits with polysilicon lines having low sheet resistance |
-
1980
- 1980-09-16 GB GB8029822A patent/GB2061615A/en not_active Withdrawn
- 1980-10-13 NL NL8005637A patent/NL8005637A/en not_active Application Discontinuation
- 1980-10-21 DE DE19803039622 patent/DE3039622A1/en not_active Withdrawn
- 1980-10-23 FR FR8022678A patent/FR2468206A1/en not_active Withdrawn
- 1980-10-24 JP JP14827180A patent/JPS5678140A/en active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5678140A (en) | 1981-06-26 |
| DE3039622A1 (en) | 1981-05-07 |
| FR2468206A1 (en) | 1981-04-30 |
| GB2061615A (en) | 1981-05-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4227944A (en) | Methods of making composite conductive structures in integrated circuits | |
| US4263058A (en) | Composite conductive structures in integrated circuits and method of making same | |
| EP0213197B1 (en) | A method in the manufacture of integrated circuits | |
| US4714951A (en) | Integrated circuit device which includes a continous layer which consists of conducting portions which are of a silicide of a refractory metal and insulating portions which are of an oxide of the metal | |
| EP0055161B1 (en) | Multilayer metal silicide interconnections for integrated circuits | |
| NL8005637A (en) | COMPOSITE STRUCTURE AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME | |
| US4228212A (en) | Composite conductive structures in integrated circuits | |
| NL7909363A (en) | INTEGRATED SEMICONDUCTOR CHAIN AND METHOD FOR MAKING IT. | |
| GB2077993A (en) | Low sheet resistivity composite conductor gate MOS device | |
| JPS61142739A (en) | Manufacture of semiconductor device | |
| US4488166A (en) | Multilayer metal silicide interconnections for integrated circuits | |
| JPS58500680A (en) | Semiconductor device with low resistance synthetic metal conductor and method for manufacturing the same | |
| US4870033A (en) | Method of manufacturing a multilayer electrode containing silicide for a semiconductor device | |
| US4745089A (en) | Self-aligned barrier metal and oxidation mask method | |
| EP0377245B1 (en) | Semiconductor device and method of manufacturing a semiconductor device | |
| JPS6190445A (en) | Semiconductor device | |
| EP0859407A3 (en) | Method of fabrication of a copper containing structure in a semiconductor device | |
| JPH0778814A (en) | Local interconnection with silica | |
| US9941858B2 (en) | Electricoacoustic component with structured conductor and dielectric layer | |
| GB2168841A (en) | Semiconductor processing | |
| JP2003142521A (en) | Semiconductor device and method of manufacturing the same | |
| GB2052857A (en) | Composite conductive structure for integrated circuits | |
| JPS5823928B2 (en) | hand tai souchi no seizou houhou | |
| JP2918914B2 (en) | Semiconductor device and manufacturing method thereof | |
| JPS583250A (en) | Manufacture of semiconductor device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| BV | The patent application has lapsed |