DE3122437A1 - Verfahren zum herstellen eines mos-bauelements - Google Patents
Verfahren zum herstellen eines mos-bauelementsInfo
- Publication number
- DE3122437A1 DE3122437A1 DE19813122437 DE3122437A DE3122437A1 DE 3122437 A1 DE3122437 A1 DE 3122437A1 DE 19813122437 DE19813122437 DE 19813122437 DE 3122437 A DE3122437 A DE 3122437A DE 3122437 A1 DE3122437 A1 DE 3122437A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- layer
- crystal silicon
- conductive layer
- metal
- substrate
- 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.)
- Withdrawn
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 11
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 53
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 53
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 52
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 41
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 22
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 22
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 21
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 13
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 13
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical group [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 229910021332 silicide Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 11
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 11
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N silicide(4-) Chemical compound [Si-4] FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 8
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims description 6
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 claims description 5
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 claims description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 3
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 54
- DFJQEGUNXWZVAH-UHFFFAOYSA-N bis($l^{2}-silanylidene)titanium Chemical compound [Si]=[Ti]=[Si] DFJQEGUNXWZVAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910021352 titanium disilicide Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 5
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 206010010144 Completed suicide Diseases 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 3
- 238000000992 sputter etching Methods 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 2
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 2
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003486 chemical etching Methods 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 230000015654 memory Effects 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000001020 plasma etching Methods 0.000 description 2
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YXTPWUNVHCYOSP-UHFFFAOYSA-N bis($l^{2}-silanylidene)molybdenum Chemical compound [Si]=[Mo]=[Si] YXTPWUNVHCYOSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MANYRMJQFFSZKJ-UHFFFAOYSA-N bis($l^{2}-silanylidene)tantalum Chemical compound [Si]=[Ta]=[Si] MANYRMJQFFSZKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000005137 deposition process Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005566 electron beam evaporation Methods 0.000 description 1
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 1
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 1
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910021343 molybdenum disilicide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 239000003870 refractory metal Substances 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D30/00—Field-effect transistors [FET]
- H10D30/01—Manufacture or treatment
- H10D30/021—Manufacture or treatment of FETs having insulated gates [IGFET]
- H10D30/0223—Manufacture or treatment of FETs having insulated gates [IGFET] having source and drain regions or source and drain extensions self-aligned to sides of the gate
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D64/00—Electrodes of devices having potential barriers
- H10D64/60—Electrodes characterised by their materials
- H10D64/66—Electrodes having a conductor capacitively coupled to a semiconductor by an insulator, e.g. MIS electrodes
- H10D64/661—Electrodes having a conductor capacitively coupled to a semiconductor by an insulator, e.g. MIS electrodes the conductor comprising a layer of silicon contacting the insulator, e.g. polysilicon having vertical doping variation
- H10D64/662—Electrodes having a conductor capacitively coupled to a semiconductor by an insulator, e.g. MIS electrodes the conductor comprising a layer of silicon contacting the insulator, e.g. polysilicon having vertical doping variation the conductor further comprising additional layers, e.g. multiple silicon layers having different crystal structures
- H10D64/663—Electrodes having a conductor capacitively coupled to a semiconductor by an insulator, e.g. MIS electrodes the conductor comprising a layer of silicon contacting the insulator, e.g. polysilicon having vertical doping variation the conductor further comprising additional layers, e.g. multiple silicon layers having different crystal structures the additional layers comprising a silicide layer contacting the layer of silicon, e.g. polycide gates
Landscapes
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
Description
Dipl.=lag. Hans-Jürgen Mttller « «5 *
DipL-Chem. Dr. Gerhard Schupfner DIpL-Ing. Hans-Peter Gauger
Ueöe-Grshn-Str. 38 - D 8000 MOnchtn 80
Standard Microsystems Corporation 35 Marcus Boulevard
Hauppauge, New York 11787 V.St.A.
Verfahren zum Herstellen eines MOS-Bauelements
Verfahren zum Herstellen eines MOS-Bauelements
Die Erfindung bezieht sich auf MOS-Bauelemente, insbesondere
auf Silizlumgatter-MOS-Bauelemente.
Siliziumgatter-MOS-Bauelemente, bei denen eine dotierte
Mehrkristall-Siliziumschicht als Gatterelektrode dient,
werden in großem Umfang in einer Vielzahl von MOS-integrierten Schaltungen wie Festwertspeichern und Direktzugriffsspeichern
eingesetzt. Bisher ist die Geschwindigkeit von Siliziumgatter-MOS-Bauelementen u. a. durch den relativ
hohen Flächenwiderstand des Mehrkristall-Siliziums, der typischerweise· im Bereich von 15-4-0,0./Q liegt, begrenzt.
Da die Arbeitsgeschwindigkeit einer MOS-Schaltung von RC-Zeitkonstanten innerhalb der Schaltung abhängt, begrenzt
der relativ hohe Flächenwiderstandspegel der herkömmlichen Siliziumgatter-Bauelemente die Operationsgeschwindigkeit
von diese Bauelemente aufweisenden integrierten Schaltungen.
Zwar ist der Halbleiterindustrie seit langem bekannt, daß es wünschenswert ist, den Flächenwiderstand von Siliziumgatter-MOS-Bauelementen
zu verringern, um die Operationsgeschwindigkeit dieser Bauelemente zu vergrößern; bisher wurde jedoch
noch keine erfolgreiche und praktisch durchführbare Möglichkeit
zur Verminderung des Flächenwiderstands, wodurch die RC-Zeitkonstante verringert und die Operationsgeschwindigkeit
erhöht wird, gefunden.
Bei dem Versuch, den Flächenwiderstand des für die Gatterelektroden
in MOS-Bauelementen verwendeten Werkstoffs zu verringern, wurden hochschmelzende Metalle oder hochschmelzende Suizide wie Molybdän, Titandisilizid, Tantaldisilizid
und Molybdändisilizid für den Einsatz· in den Gattergefügen von MOS-integrierten Schaltungen in Betracht
gezogen. Diese Erwägungen betreffende Aufsätze wurden bei dem IEEE Reliability Physics Symposium im April 1980 unter
dem Titel "Generic MOS Reliability·of the. Hich Conductivity
TaSi?/n+ Poly-si Gate Structure" von A. T.. Sinha u. a. sowie
bei dem IEEE International Electron Devices Meeting vom Dezember 1979 unter dem Titel "Refractory Silicides for
Low Resistivity Gates and Interconnects" von S.P. Murarka vorgelegt. Durch den Einsatz der in diesen Aufsätzen vorgeschlagenen
Werkstoffe wird zwar im Vergleich zu stark dotierten Mehrkristall-Silizium eine Verminderung des
Flächenwiderstands erzielt; es ist aber häufig schwierig, die Abscheidung und das Ätzen mit hoher Genauigkeit durchzuführen,
und diese Werkstoffe verschlechtern in vielen Fällen die elektrischen Eigenschaften der MOS-integrierten
Schaltungen, die diese Werkstoffe in ihren Gattergefügen enthalten, indem zusätzliche nachteilige Mechanismen
wie Instabilitäten in die Bauelemente eingeführt werden.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Siliziumgatter-MOS-Bauelements,
das mit höheren Geschwindigkeiten als bisher arbeiten kann und das ohne zusätzliche fotolithografische
Schritte herstellbar ist; dabei soll ein verbesserter leitender Gatterwerkstoff geschaffen werden, der unter Einsatz
von Aufbring- und Atzverfahren herstellbar ist, deren Eigenschaften dem MOS-Techniker bekannt und verständlich
sind» Ganz ellgemein soll ein MOS-Bauelement geschaffen
werden,.das die Vorteile der herkömmlichen Siliziumgatter-Technologie
bietet, während gleichzeitig eine erhebliche Verminderung des Flächenwiderstands und eine
damit einhergehende Erhöhung der Operationsgeschwindigkeit des Bauelements erzielt werden.
Gemäß der Erfindung wird eine leitfähige Schicht aus einem Metall oder einer Metallegierung zwischen zwei Schichten
angeordnet zur Bildung einer Verbund-Gatterelektrode eines MOS-Bauelements. Wenn der Werkstoff der Zwischenschicht
ein Metall ist, wird das "Sandwich"-Gefiige erwärmt, so daß das Metall in der Zwischenschicht mit der
darüber liegenden und der darunterliegenden Mehrkristall-Siliziumschicht reagiert und ein Silizid des Metalls gebildet
wird. Das Gatterelektrodengef iige, das auf· diese Weise hergestellt wird, wobei zwischen zwei Mehrkristall-Siliziumschichten
ein leitfähiges Metallsilizid angeordnet ist, hat einen erheblich verminderten .Flächenwiderstand.
Anhand der Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise
näher erläutert. Es zeigen:
Fig.,1 einen Querschnitt durch ein MOS-Bauelement während einer Zwischenphase seiner Herstellung
gemäß der Erfindung;
Fig. 2 einen Querschnitt durch das MOS-Bauelement von Fig. 1 in einer späteren Herstellungsphase; und
Fig. 3 einen Querschnitt durch das Bauelement in einer noch späteren Herstellungsphase.
Fig. 1 zeigt ein MOS-Bauelement nach Beendigung einer frühen Herstellungsphase. Eine" dünne Isolierschicht 10
(mit einer Dicke von typischerweise 1000 Ä) aus Siliziumdiox'id
ist in herkömmlicher Weise auf einem Siliziumsubstrat 12 gebildet, das aus Gründen der Veranschaulichung
p-leitfähig ist.
22Α37
- y-
.9.
Auf die Oxid-Dünnschicht IO ist eine hochdotierte Mehrkristall-Siliziumschicht
14 aufgebracht. Die Dicke dieser hochdotierten Schicht liegt typischerweise zwischen
500 und 2500 A, und typischerweise ist sie mit n-leitfähigen Verunreinigungen wie Arsen oder Antimon dotiert.
Anschließend ist auf die Mehrkristall-Siliziumschicht 14.
eine Dünnschicht 16 aufgebracht, die vorteilhafterweise
eine Dicke zwischen 500 und 1500 A aufweist und aus einem Metall wie Titan, Tantal, Wolfram, Platin oder Molybdän
besteht. Das für die Schicht 16 gewählte Material ist bevorzugt ein Metall, das die Eigenschaft hat, sich bei
hohen Temperaturen mit Mehrkristall-Silizium zu verbinden, so daß ein leitendes Silizid entsteht. Das Material der
Schicht 16 kann auch eine Metallegierung oder -verbindung sein, z. B. Titandisilizid, die vergleichbare Eigenschaften
aufweist, aber nicht weiter mit dem Mehrkristall-Silizium
zur Bildung des Suizids des Metalls in Reaktion zu treten braucht. Bei dem hier erläuterten Ausführungsbeispiel ist
das für die Schicht 16 gewählte Material Titan, das durch Elektronenstrahl-Verdampfung auf die Mehrkristall-Si-liziumschicht
14 aufgebracht sein kann.
Unmittelbar nach dem Aufbringen der Titanschicht 16 wird eine zweite Mehrkristall-Siliziumschicht 18, die mit
einer n-leitfähigen Verunreinigung wie Arsen,·Antimon oder
Phosphor dotiert,sein kann, auf die Titanschicht 16 in
herkömmlicher Weise mit einer Dicke von 2000 K aufgebracht, wonach eine Maskierungsschicht 20 aus Siliziumnitrid mit
einer Dicke von 1500 S durch ein Plasma-Abscheidungsverfahren bei unter 500 0C liegenden Temperaturen auf die
Mehrkristall-Siliziumschicht aufgebracht wird.
Anschließend an die Aufbringung der Nitridschicht 20 wird
eine Schicht aus einem Fotolack (nicht gezeigt) auf die Mehr Schichtstruktur aufgebracht und danach belichtet und
entwickelt, so daß ein erwünschtes Muster erhalten wird,
22437
wobei herkömmliche fötölithografische Verfahren zum Einsatz
kommen.· Dann wird unter Verwendung des ein Muster aufweisenden Fotolacks als Maske die darunterliegende
Siliziumnitridschicht 20 mit herkömmlichen chemischen oder Plasma7Ätzverfahren geätzt, und der verbleibende
Fotolack wird abgezogen. Dann werden unter.Verwendung der
ein Muster aufweisenden Siliziumnitridschicht als Maske die darunterliegenden Schichten aus Mehrkristall-Silizium,
Titan, Mehrkristall-Silizium und Siliziumdioxid weggeätzt, und zwar jeweils eine oder mehrere gleichzeitig unter Einsatz
herkömmlicher chemischer oder Plasma-Ätzverfahren oder durch Ionen-Ätzen, bis zum Siliziumsubstrat 12. Das nach
Ausführung dieser Schritte erhaltene Gefiige ist in Fig. 1 gezeigt. Wenn Ionen-Ätzen angewandt wird, kann es erwünscht
sein', das Gefüge vor der Durchführung des Ionen-Ätzens hohen Temperaturen auszusetzen (was die Bildung des Suizids
bewirken würde.).
Das Gefüge' nach Fig. 1 wird dann einem Diffusions- oder
Implantierungsschritt unterworfen, in dem das Mehrschichtgefüge von Fig. 1 als Maske wirkt, um ein selbstjustiertes
Gattergefüge zu erhalten, wodurch beabstandete n+-leitfähige Source- und Drain-Zonen 22 und 24 in der Oberfläche
des Substrats 12 gebildet werden (vgl. Fig. 2). Während dieses Schritts oder vorher wird das Gefüge typischerweise
Temperaturen von mehr als 700 C in inerter Umgebung, z. B. in Trockenstickstoff, ausgesetzt, und zwar ausreichend lang,
so daß das Metall der Zwischenschicht 16, im vorliegenden Fall Titan, mit dem Mehrkristall-Silizium unmittelbar über
und unter ihm in Reaktion treten kann zur Bildung·eines Suizids des Metalls, in diesem Fall Titandisilizid 26
(vgl. Fig. 2).
Wenn als Ausgangsmaterial für die' Schicht 16 Titandisilizid oder ein.anderes leitfähiges Disilizid oder eine Metalllegierung
verwendet wird, tritt zwischen diesem Material und
den Mehrkristall-Siliziumschichten keine weitere bedeutende Reaktion ein, obwohl das resultierende Gefüge vergleich
bar wäre insofern', als es die Schicht aus leitfähigem Silizid mit je einer darunter und darüber befindlichen
Mehrkristall-Siliziumschicht aufweisen würde.
Die Titandisilizidschicht 26 in der resultierenden Sandwich-Gatterelektrode ist insofern von Vorteil, als sie
sich ähnlich einem hochschmelzenden Metall verhält, hochleitfähig ist und mit einer dem Mehrkristall-Silizium
vergleichbaren Geschwindigkeit oxidiert.
Dann wird' mit dem Gefüge nach Fig. 2 ein örtlicher Oxidationsschritt
durchgeführt, bei dem die Siliziumnitridschicht
20 als Maske verwendet wird. Dabei wird das Siliziumsubstrat 12 oxidiert, so daß eine dicke Oxidschicht
28 mit einer Dicke von ca. 10 000 % gebildet wird,
die sich unter der leitenden Verbund-Gatterelektrode erstreckt und diese umschließt. Die Seitenwände des leitfähigen
Verbundmaterials werden während dieses'Vorgangs
ebenfalls oxidiert.
Anschließend wird die Siliziumnitridschicht 20 entfernt,
so daß das Gefüge nach Fig. 3 erhalten wird. Dieses umfaßt eine Dreischicht-Verbundelektrode aus den beiden Mehrkristall-Siliziumschichten
und der Titandisilizid-Zwischen schicht. Bevorzugt wird anschließend in der freiliegenden
Oberfläche (Mehrkristall-Siliziumoberfläche) der Verbundschicht eine weitere Diffusion durchgeführt, und es kann
mit der Oberfläche der Mehrkristall-Siliziumschicht ein
zusätzlicher Oxidationsschritt durchgeführt werden, so daß eine dünne Oxidschicht (nicht gezeigt) entsteht, die
eine elektrische Isolation zwischen der Mehrkristall-Siliziumschicht
und einer später gebildeten, darüberllegenden metallischen Verbindungsschicht (nicht gezeigt)
bildet. Alternativ kann eine ähnliche, jedoch dickere Oxid
22437
schicht chemisch aufgebracht werden, um diese elektrische Isolation vorzusehen. Dann wird das erhaltene MOS-Gefüg.e
gemäß herkömmlichen Fertigungsverfahren fertiggestellt.
Das entsprechend dem vorstehend erläuterten Verfahren hergestellte
MOS-Bauelement bildet eine Verbund-Gatterelektrode mit niedrigem Flächenwiderstand, die einer herkömmlichen
Mehr kristallsilizium-Gatterelektrode im übrigen im wesentlichen äquivalent ist. Die Verbund-Gatterelektrode weist
eine zwischen Mehrkristall-Siliziumschichten eingeschlossene hochleitfähige Metallsilizidschicht auf. Sie unterscheidet
sich jedoch von dem herkömmlichen Siliziumgatter-MOS-Bauelement
dadurch, daß sie einen äußerst niedrigen Flächenwiderstandswert in der.Größenordnung von
0,5-5,0-Ω_ /D hat gegenüber herkömmlichen dotierten Mehrkristallsilizium-Gattergefügen,
bei denen der Flächenwi^ der.stand des dotierten Mehrkristall-Siliziums typischerweise
zwischen 15 und A-O -!*_/□ liegt. Durch den mit dem angegebenen. MOS-Bauelement erzielten verringerten Flächenwiderstand
wir.d die Geschwindigkeit des MOS-Bauelements' wesentlich erhöht, und es ist somit äußerst vorteilhaft
auf vielen Anwendungsgebieten für MOS-Bauelemente einsetzbar, z. B. als Direktzugriffsspeicher, bei denen die
Operationsgeschwindigkeit von besonderer Bedeutung ist.
Außerdem ist die Gatter-Isoliergrenzschicht zwischen der ersten Mehrkristall-Siliziumschicht 14 und der Oxidschicht
10 eine Mehrkristall-Silizium-SiOp-Grenzschicht, und sämtliche
mit dem leitfähigen Gatter hergestellten Kontakte erfolgen zu der oberen Mehrkristall-Siliziumschicht 18.
Da die Kennlinien der Mehrkristallsilizium-SiOp-Gatter-Isoliergrenzschicht
und der Aluminiumanschlüsse an die darüberliegende Mehrkristall-Siliziumschicht dem MOS-
;..: „L3T22437
Fertigungsingenieur bekannt sind, kann die verbesserte Gatterelektroden-Struktur ohne weiteres von den Herstellern
von MOS-Bauelementen eingesetzt werden, ohne
daß hierzu weitere Überlegungen erforderlich wären.
In der vorstehenden Erläuterung wurde zwar beispielsweise auf Titan als Ausgangsmaterial für die leitfähige Schicht
zwischen den beiden Mehrkristall-Siliziumschichten Bezug genommen; selbstverständlich können andere Metalle und
Legierungen eingesetzt werden, die die vorgenannten Bedingungen erfüllen.
Leerseit
Claims (13)
- Patentansprüche1/ Verfahren zum Herstellen eines MOS-Bauelements, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:- Vorsehen eines Substrats,- Ausbilden einer dünnen Isolierschicht auf einer Substratoberfläche,- Abscheiden einer ersten Mehrkristall-Siliziumschicht, auf der Isolierschicht,- Abscheiden einer elektrisch leitfähigen Schicht auf der ersten Mehrkristall-Siliziumschicht, wobei die elektrisch leitende Schicht aus einem Werkstoff besteht, der bei Erwärmung auf eine erhöhte Temperatur mit Mehrkristall-Silizium zur Bildung eines leitfähigen Silizids reagiert,- Aufbringen einer zweiten Mehrkristall-Siliziumschicht auf die leitfähige Schicht, und- Erwärmen des Gefüges, so daß Mehrkristall-Siliziumin der ersten und in der zweiten Mehrkristall-Siliziumschicht mit dem:Werkstoff der leitfähigen Schicht zur. Bildung eines Silizids des Werkstoffs der leitfähigen Schicht reagiert.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,- daß die leitfähige Schicht aus einem Metall gebildet wird. - 3. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,- daß. die leitfähige Schicht ein Metall ist, das Titan, Tantal, Wolfram, Platin oder Molybdän ist. - 4·. Verfahren nach Anspruch 1, .
dadurch gekennzeichnet,- daß das Substrat oxidiert wird, so daß eine dicke Oxidschicht gebildet wird, die die leitfähige Schicht und die.erste und die zweite Mehrkristall-Silizium-•schicht umgibt. - 5.. Verfahren zum Herstellen eines MOS-Bauelements, gekennzeichnet durch, folgende Verfahrensschritte:- Vorsehen eines Siliziumsubstrats,- Ausbilden einer' dünnen Oxidschicht auf dem Substrat,- Aufbringen einer ersten dotierten Mehrkrista.ll-.. Siliziumschicht auf die dünne Oxidschicht,- Aufbringen.einer elektrisch leitfähigen Schicht auf die erste Mehrkristall-Siliziumschicht,- Aufbringen einer zweiten dotierten Mehrkristall-Siliziumschicht:auf die leitfähige Schicht, und- selektives Entfernen von Teilen der Oxidschicht, der ' leitfähigen Schicht sowie der ersten und der zweiten ■·Mehrkristall-Siliziumschicht,wodurch ein Dreischicht-Verbundgattergefüge gebildet . wird, in dem die leitfähige Schicht zwischen der ersten und der zweiten Mehrkristall-Siliziumschicht liegt.
- 6. Verfahren nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,- daß die leitfähige Schicht aus einem Metall gebildet wird - 7. Verfahren nach Anspruch 5, · dadurch gekennzeichnet,- daß die leitfähige Schicht aus einem-Metall gebildet . wird; das.Titan, Tantal, Wolfram, Platin oderMolybdän ist. '■
- 8. Verfahren nach Anspruch 6,
gekennzeichnet durch- Erwärmen des Gattergefüges in inerter Umgebung, so daß das Metall mit dem Mehrkristall-Silizium der ersten und der zweiten Mehrkristall-Siliziunischicht reagiert und ein Silizid des Metalls gebildet wird. - 9. Verfahren nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,- daß als leitfähige Schicht ein Metall verwendet wird, das Titan, Tantal, Wolfram, Platin oder Molybdän ist. - 10. Verfahren nach Anspruch 5, ■ dadurch gekennzeichnet,- daß die leitfähige Schicht aus einem Metallsilizid gebildet wird.
- 11. Verfahren nach Anspruch 5,
gekennzeichnet durch- Oxidieren.des Substrats zur Bildung einer dicken Oxidschicht , die die leitfähige Schicht sowie die erste und die zweite Mehrkristall-Siliziumschicht umgibt. - 12. MOS-Transistor-Bauelement,
gekennzeichnet durch- ein Substrat (12),- eine Source- und eine Drain-Zone. (22 und .24·), die voneinander beabstandet in einer Substratoberfläche gebildet sind,- eine über der Substratoberfläche liegende Oxidschicht (28), die zwischen der Source- und der Drain-Zone (22 und 24) verläuft, und- ein Gatterelektrodengefüge, das über der Oxidschicht (28) liegt und umfaßt:- eine erste dotierte Mehrkristall-Siliziumschicht (14) über der Oxidschicht (28),- eine elektrisch leitfähige Schicht (26) über der ersten Mehrkristall-Siliziumschicht (14) und in Kontakt mit dieser, und- eine zweite Mehrkristall-Siliziumschicht (18) über der leitfähigen Schicht (26) und in Kontakt mit dieser. - 13. MOS-Bauelement nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,- daß die leitfähige Schicht (26) ein Silizid eines •Metalls ist, das Titan, Tantal, Wolfram, Platin oder Molybdän ist.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US15717680A | 1980-06-06 | 1980-06-06 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3122437A1 true DE3122437A1 (de) | 1982-06-03 |
Family
ID=22562636
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19813122437 Withdrawn DE3122437A1 (de) | 1980-06-06 | 1981-06-05 | Verfahren zum herstellen eines mos-bauelements |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5713771A (de) |
| DE (1) | DE3122437A1 (de) |
| FR (1) | FR2484140A1 (de) |
| GB (1) | GB2077993A (de) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3211761A1 (de) * | 1982-03-30 | 1983-10-06 | Siemens Ag | Verfahren zum herstellen von integrierten mos-feldeffekttransistorschaltungen in siliziumgate-technologie mit silizid beschichteten diffusionsgebieten als niederohmige leiterbahnen |
| DE3304651A1 (de) * | 1983-02-10 | 1984-08-16 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Dynamische halbleiterspeicherzelle mit wahlfreiem zugriff (dram) und verfahren zu ihrer herstellung |
| DE3446643A1 (de) * | 1983-12-20 | 1985-06-27 | Mitsubishi Denki K.K., Tokio/Tokyo | Verfahren zur herstellung von halbleiterelementen |
Families Citing this family (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4389257A (en) * | 1981-07-30 | 1983-06-21 | International Business Machines Corporation | Fabrication method for high conductivity, void-free polysilicon-silicide integrated circuit electrodes |
| DE3230077A1 (de) * | 1982-08-12 | 1984-02-16 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Integrierte bipolar- und mos-transistoren enthaltende halbleiterschaltung auf einem chip und verfahren zu ihrer herstellung |
| JPS59195870A (ja) * | 1983-04-21 | 1984-11-07 | Toshiba Corp | 半導体装置 |
| JPS60182133A (ja) * | 1984-02-29 | 1985-09-17 | Fujitsu Ltd | 半導体装置の製造方法 |
| JPS61214427A (ja) * | 1985-03-19 | 1986-09-24 | Nippon Gakki Seizo Kk | 半導体装置の電極形成法 |
| DE3676781D1 (de) * | 1985-09-13 | 1991-02-14 | Siemens Ag | Integrierte bipolar- und komplementaere mos-transistoren auf einem gemeinsamen substrat enthaltende schaltung und verfahren zu ihrer herstellung. |
| JPS6362356A (ja) * | 1986-09-03 | 1988-03-18 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置 |
| KR900008868B1 (ko) * | 1987-09-30 | 1990-12-11 | 삼성전자 주식회사 | 저항성 접촉을 갖는 반도체 장치의 제조방법 |
| JPH0752774B2 (ja) * | 1988-04-25 | 1995-06-05 | 日本電気株式会社 | 半導体装置 |
| JP2515574Y2 (ja) * | 1988-11-22 | 1996-10-30 | 株式会社三協精機製作所 | 煙逆流防止用ダンパ |
| US4978637A (en) * | 1989-05-31 | 1990-12-18 | Sgs-Thomson Microelectronics, Inc. | Local interconnect process for integrated circuits |
| US4992391A (en) * | 1989-11-29 | 1991-02-12 | Advanced Micro Devices, Inc. | Process for fabricating a control gate for a floating gate FET |
| JPH06283612A (ja) * | 1993-03-26 | 1994-10-07 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置および半導体装置の製造方法 |
| US6107194A (en) * | 1993-12-17 | 2000-08-22 | Stmicroelectronics, Inc. | Method of fabricating an integrated circuit |
| US6284584B1 (en) | 1993-12-17 | 2001-09-04 | Stmicroelectronics, Inc. | Method of masking for periphery salicidation of active regions |
| US5661081A (en) * | 1994-09-30 | 1997-08-26 | United Microelectronics Corporation | Method of bonding an aluminum wire to an intergrated circuit bond pad |
| KR100294637B1 (ko) * | 1998-06-29 | 2001-10-19 | 박종섭 | 모스펫의폴리사이드게이트형성방법 |
| US6501098B2 (en) * | 1998-11-25 | 2002-12-31 | Semiconductor Energy Laboratory Co, Ltd. | Semiconductor device |
| KR100291512B1 (ko) * | 1998-11-26 | 2001-11-05 | 박종섭 | 반도체 소자의 게이트 전극 형성방법 |
| JP2002134634A (ja) * | 2000-10-25 | 2002-05-10 | Nec Corp | 半導体装置及びその製造方法 |
-
1981
- 1981-03-24 GB GB8109247A patent/GB2077993A/en not_active Withdrawn
- 1981-04-17 FR FR8107798A patent/FR2484140A1/fr active Pending
- 1981-04-21 JP JP6055881A patent/JPS5713771A/ja active Pending
- 1981-06-05 DE DE19813122437 patent/DE3122437A1/de not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3211761A1 (de) * | 1982-03-30 | 1983-10-06 | Siemens Ag | Verfahren zum herstellen von integrierten mos-feldeffekttransistorschaltungen in siliziumgate-technologie mit silizid beschichteten diffusionsgebieten als niederohmige leiterbahnen |
| DE3304651A1 (de) * | 1983-02-10 | 1984-08-16 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Dynamische halbleiterspeicherzelle mit wahlfreiem zugriff (dram) und verfahren zu ihrer herstellung |
| DE3446643A1 (de) * | 1983-12-20 | 1985-06-27 | Mitsubishi Denki K.K., Tokio/Tokyo | Verfahren zur herstellung von halbleiterelementen |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2077993A (en) | 1981-12-23 |
| FR2484140A1 (fr) | 1981-12-11 |
| JPS5713771A (en) | 1982-01-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE3122437A1 (de) | Verfahren zum herstellen eines mos-bauelements | |
| DE1903961C3 (de) | Integrierte Halbleiterschaltung und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
| DE2640525C2 (de) | Verfahren zur Herstellung einer MIS-Halbleiterschaltungsanordnung | |
| DE69332136T2 (de) | Halbleiterbauelement mit einem Kontakt und Verfahren zu seiner Herstellung | |
| EP0600063B2 (de) | Verfahren zur herstellung von halbleiterbauelementen in cmos-technik mit 'local interconnects' | |
| DE4010618C2 (de) | Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung | |
| DE2817430C2 (de) | Verfahren zum Herstellen von Feldeffekt-Transistoren mit isolierter Gate- Elektrode | |
| DE3780856T2 (de) | Metallkontakt mit niedrigem widerstand fuer siliziumanordnungen. | |
| DE2729171C2 (de) | Verfahren zur Herstellung einer integrierten Schaltung | |
| EP0012955B1 (de) | Ätzmittel zum Ätzen von Siliciumoxiden auf einer Unterlage und Ätzverfahren | |
| DE3031708A1 (de) | Verfahren zum herstellen von feldeffekttransistoren | |
| DE2951734A1 (de) | Halbleiterbauelement, insbesondere integrierte halbleiterschaltung, sowie herstellungsverfahren hierfuer | |
| EP0123309A2 (de) | Verfahren zum Herstellen von stabilen, niederohmigen Kontakten in integrierten Halbleiterschaltungen | |
| DE2726003A1 (de) | Verfahren zur herstellung von mis- bauelementen mit versetztem gate | |
| DE2817258A1 (de) | Verfahren zur herstellung einer isolierschicht-feldeffekttransistorstruktur | |
| EP0005185A1 (de) | Verfahren zum gleichzeitigen Herstellen von Schottky-Sperrschichtdioden und ohmschen Kontakten nach dotierten Halbleiterzonen | |
| EP0012220A1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Schottky-Kontakts mit selbstjustierter Schutzringzone | |
| DE3625860A1 (de) | Halbleitervorrichtung mit einem kontakt und vorrichtung zur herstellung derselben | |
| DE3446643C2 (de) | ||
| DE4244115A1 (en) | Semiconductor device - comprises silicon@ layer, and foreign atom layer contg. boron ions | |
| DE3112215A1 (de) | Verfahren zur herstellung einer halbleitervorrichtung | |
| DE3850599T2 (de) | Halbleiteranordnung mit einer Elektrode, die eine gemischte Struktur aufweist. | |
| DE3650170T2 (de) | Halbleiteranordnung mit Verbindungselektroden. | |
| DE19726308B4 (de) | Verfahren zur Bildung einer Polycidschicht bei einem Halbleiterbauelement sowie Halbleiterbauelement | |
| DE4329260B4 (de) | Verfahren zur Herstellung einer Verdrahtung in einem Halbleiterbauelement |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |