JPH04223341A - 半導体デバイスの製造方法及び金属ケイカ物層を自己整合的に形成する方法 - Google Patents
半導体デバイスの製造方法及び金属ケイカ物層を自己整合的に形成する方法Info
- Publication number
- JPH04223341A JPH04223341A JP3077276A JP7727691A JPH04223341A JP H04223341 A JPH04223341 A JP H04223341A JP 3077276 A JP3077276 A JP 3077276A JP 7727691 A JP7727691 A JP 7727691A JP H04223341 A JPH04223341 A JP H04223341A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- metal
- region
- forming
- titanium
- silica
- 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.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 38
- 229910021341 titanium silicide Inorganic materials 0.000 title abstract 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 title description 4
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 47
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims abstract description 47
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 46
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 42
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 42
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 41
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 20
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 12
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 239000012212 insulator Substances 0.000 claims abstract description 11
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 100
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 50
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 47
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 47
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 23
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 19
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims description 12
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims description 12
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 11
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 claims description 7
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 claims description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 6
- GNKTZDSRQHMHLZ-UHFFFAOYSA-N [Si].[Si].[Si].[Ti].[Ti].[Ti].[Ti].[Ti] Chemical compound [Si].[Si].[Si].[Ti].[Ti].[Ti].[Ti].[Ti] GNKTZDSRQHMHLZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims description 4
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 claims description 4
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims description 3
- -1 molyte Chemical compound 0.000 claims description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims 2
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 claims 1
- 239000000615 nonconductor Substances 0.000 claims 1
- 229910021332 silicide Inorganic materials 0.000 abstract 1
- FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N silicide(4-) Chemical compound [Si-4] FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N Titanium nitride Chemical compound [Ti]#N NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000001020 plasma etching Methods 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000005368 silicate glass Substances 0.000 description 2
- 230000005641 tunneling Effects 0.000 description 2
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005380 borophosphosilicate glass Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 239000007943 implant Substances 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 1
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 150000003608 titanium Chemical class 0.000 description 1
Classifications
-
- H01L29/6659—
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/28—Manufacture of electrodes on semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/268
- H01L21/283—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current
- H01L21/285—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a gas or vapour, e.g. condensation
- H01L21/28506—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a gas or vapour, e.g. condensation of conductive layers
- H01L21/28512—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a gas or vapour, e.g. condensation of conductive layers on semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table
- H01L21/28518—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a gas or vapour, e.g. condensation of conductive layers on semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table the conductive layers comprising silicides
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S148/00—Metal treatment
- Y10S148/141—Self-alignment coat gate
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S148/00—Metal treatment
- Y10S148/147—Silicides
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Insulated Gate Type Field-Effect Transistor (AREA)
Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
カ物を形成する方法に関し、とくに電気抵抗を低下させ
るため半導体領域上に自己整合性チタンケイカ物を形成
する方法に関する。
上にますます多数のデバイスを設置することに向かって
いる。デバイス密度をさらに高めるために、幾何学的に
一層小さなデバイスが開発されている。予想されるよう
に、所望のデバイス寸法を達成しようとして従来の低密
度の設計および方法をそのまま小さくして採用すると多
数の構造上および作動上の問題が発生する。小型MOS
デバイスにおけるそのような問題のうちの二つは所謂短
絡チャンネル効果および比較的高いシリコン抵抗である
。
ルドとドープされたソースおよびドレーン領域との間の
電気的干渉に一部由来する。この干渉はソース、ドレー
ン、およびゲート領域間の電子のトンネル現象を起こす
のである。短絡チャンネル効果を低減する一つの解決法
は、ドレーンおよびソース領域のゲート領域付近に軽度
にドープしたドレーン領域(Lightly Dope
d Dorain, LDD)又はソース領域をそれぞ
れ作ることである。ゲートフィールドから受ける電気的
干渉はこれによって低減され、その結果電子のトンネル
効果を低下させる。米国特許第4、701、423号お
よび第4、703、551号は詳細に短絡チャンネル効
果を論じ、LDD領域の利用を図っている。
は、ドープされた単結晶シリコンソースおよびドレーン
領域ならびにポリシリコンゲート領域が電流を担うから
である。シリコンの比較的高い抵抗は大規模集積回路で
は一般に問題とならない。それは電流を流す断面積が比
較的に大きいからである。しかし超大規模集積回路では
電流の流れる断面積が減少するので、実効デバイス抵抗
が増大する。シート抵抗が増大すると、デバイス応答時
間を低下させるという形でデバイスの能力に影響を与え
る。この問題の一つの解決法はチタンケイカ物等の金属
ケイカ物層をシリコンソース領域、ドレーン領域、およ
びポリシリコンゲートの頂部に与えることである。
なわれていた。最初に、シリコンおよび酸化物領域を含
む半導体全体にわたってチタンケイカ物層が積層され、
この構成物が窒素の存在下に低温で焼鈍される。これに
よってシリコン領域上にチタンケイカ物の層が生じ、構
成物全体上にチタン窒化物の層が生ずる。第二に、チタ
ン窒化物とすべての未反応チタンを選択的化学エッチン
グ材により除去することにより、チタン窒化物もしくは
未反応チタンが電極領域上のチタンケイカ物を電気的に
相互接続することを防止する。第三に、デバイスは高温
の焼鈍を受け、チタンケイカ物を安定化させ、チタンケ
イカ物抵抗を最終値に低下させる。
のシリコン電極領域と自己整合性をもつ。ここに「自己
整合性」とは、チタンケイカ物をシリコン電極領域と整
合するのにマスキング工程が全く不要であることを言う
。化学反応によってチタンケイカ物は、露出したシリコ
ンの上にチタンが積層する箇所にだけ形成される。
バイスを形成するに必要な処理工程数に正比例する。し
かも処理工程が一つ増える毎に不純物を導入する可能性
、および/又はそれまでに形成したデバイスの構造の統
合性に不利な影響を与える可能性が増す。したがって、
処理工程数を減らすことは非常に好ましく、とくにデバ
イスの品質に影響なく工程を減らすことができれば非常
によい。
整合性チタンケイカ物を形成するための新規かつ改良さ
れた方法を与えることを一つの課題とする。
に金属ケイカ物を選択的に形成するための方法を与える
ことである。
ンケイカ物を形成できる単一工程を与えることである。
スを製造する新規かつ改良された方法を与えることであ
る。
に低電気抵抗の電極を与える方法を与えることである。
金属ケイカ物を選択的に形成する方法である。金属層が
シリコン表面上に形成された後、金属およびシリコンは
酸素濃度を高めた雰囲気(以下、高酸素濃度雰囲気とい
う)の中で加熱され、金属ケイカ物およびその上に積層
される金属酸化物層を形成する。
方法でもある。シリコン基板を与えて、この基板上にシ
リコン電極および酸化物絶縁体領域を形成する。そして
これら電極および絶縁体領域上に金属層を形成する。こ
のデバイスは高酸素濃度雰囲気中で加熱し、電極領域上
に金属ケイカ物を、また絶縁体領域および金属ケイカ物
上に金属酸化物を、形成する。好ましい実施例ではこの
金属はチタンである。
段階の初期の状態が示されている。デバイス10はn型
又はp型いずれかの単結晶シリコン基板12を含む。フ
ィールド酸化物領域14a、14bはいろいろの電極領
域を含んだアクティブ領域を画定する。例えば電極領域
はソース領域16、ドレーン領域18およびゲート領域
20を含む。フィールド酸化物領域14a、14bが形
成された後、フィールド酸化物領域14a、14bの表
面が清浄にされ、ゲート酸化物層22が半導体デバイス
10を高酸素濃度雰囲気中で加熱することにより形成さ
れる。ゲート酸化物22上には多結晶シリコン(ポリシ
リコン)が積層されてゲート領域20のパターンを形成
する。
エネルギーLDDイオン埋めこみ線24に当てる。イオ
ン埋め込みは、基板12をそのゲート酸化物22の下で
ゲート領域20とフィールド酸化物領域14a、14b
との間の領域16、18に軽度のドープを行なう。
の形成を示す。この代わりとして、酸化物層28は積層
した窒化物層でもよい。層28は次に非等方性のエッチ
ング、例えば反応性イオンエッチング(RIE)を受け
る。RIEは酸化物層28を除去し、ゲート酸化物22
を一様な深さにする。
エッチングは、ゲート領域20の側壁32a、32b上
にまだ絶縁性スペーサー酸化物領域30a、30bがそ
れぞれ残っている間に停止する。ゲート領域20の頂部
の酸化物およびゲート領域20および側壁32a、32
bに隣接し、ソース領域16、ドレーン領域18の上に
ある酸化物が除去される。次いでソース領域16および
ドレーン領域18がさらにイオン埋め込みを受けドープ
を増す。隣接のLDD領域16a、16bは酸化物領域
30a、30bを上に乗せていることによってそれ以上
のドーピングから保護される。ソース領域16およびド
レーン領域18は酸化物領域30a、30bの位置によ
って確定されることに注意されたい。
た金属層34を示す。金属層はしたがってシリコンおよ
び酸化物領域上に同じように載っている。シリコン領域
はソース16、ドレーン18およびゲート領域20を含
むことを了解されたい。酸化物領域はフィールド酸化物
領域14a、14bおよび絶縁性スペーサー酸化物領域
30を含む。金属層34に用いる金属はチタン、コバル
ト、プラチナ、パラジウム、モリブデン、タンタル、あ
るいはニッケル等の遷移金属であることが望ましい。
下のシリコンと反応してチタンケイカ物36を形成する
ように、高酸素濃度雰囲気中では熱される。もしも半導
体デバイス10を急速熱処理(RTP)によって加熱す
るのであれば、少なくとも摂氏650度で少なくとも1
0秒間加熱することが好ましい。もしも半導体デバイス
10を従来のオーブンで加熱するのであれば、少なくと
も摂氏580度で少なくとも10分間加熱することが好
ましい。いずれの場合でも、この加熱にはチタンケイカ
物およびチタン酸化物を安定化させるに十分な温度と時
間で行う。図5に示すように、チタンケイカ物36はソ
ース領域16、ドレーン領域18、およびゲート領域2
0の上に形成される。チタンケイカ物は下の材料がシリ
コンであるところだけ形成されるので、チタンケイカ物
はソース領域16、18、20に関して自ら整合する。 チタンは高濃度酸素雰囲気と反応して上に載ったチタン
酸化物層38を形成する。チタン酸化物層38はチタン
ケイカ物36、フィールド酸化物14a、14b、およ
び絶縁性スペーサー酸化物領域30載上に積層する。
三段階の処理で形成されていた。1. デバイスが比較
的低温度で窒素又はアルゴンの存在下に(ただし無酸素
状態で)、チタン層が積層された後、加熱される。これ
によってチタンケイカ物層がその下のシリコン領域載上
に形成され、チタン窒化物層又は純粋なチタンが上の形
成される。このような無酸素かつ低温度で行なうシリコ
ン上の金属の焼鈍は、一般的に摂氏700度未満である
ことを要する。2. 電気的に下層のチタンケイカ物を
絶縁する本発明のチタン酸化物上層とは異なり、このチ
タンケイカ物層又はチタンは伝導性がある。電極間の漏
洩を防止するためにチタン窒化物およびすべての未反応
チタンを除去する別の処理がなされる。3. デバイス
は次に絶縁材料が付加される前に、さらに摂氏700度
以上の高温度で高温焼鈍される。
単一の処理で同等の構造を与える。前述したように、本
発明によるこの単一焼鈍処理は好ましくは摂氏650度
以上(RTP)又は摂氏580度(従来のオーブン)で
行なわれる。一般的に言って、この温度は従来の無酸素
かつ低温度で行なうシリコン上金属の焼鈍より高温であ
る。
特定すると、チタン酸化物層38上に電気的絶縁層40
が形成される。好ましい実施例では絶縁層40は硫黄ケ
イカ物のガラス(PSF)又は硼素ケイカ物のガラス(
BPSG)である。従来のリトグラフ法およびエッチン
グ法を使用して絶縁層40およびソース領域16、ドレ
ーン領域18およびゲート領域20上にあるチタン酸化
物層38内にウィンドを空ける。次いでチタンケイカ物
36に電気的コンタクトを与えるため、金属42がこれ
らのウィンド内に形成される。
ンゲート20には、ソース16とドレーン18との間に
電流を流すためのチャンネルを与えるため、電圧が印加
される。チタンケイカ物36の存在に起因するソース領
域16およびドレーン領域18の電気抵抗の低減によっ
て半導体デバイス10の速度と性能が高められる。ゲー
ト領域20は場合によっては隣接デバイスのゲートに接
続する構造とされる。そのような構造とした場合、隣接
の接続ゲートを覆っているチタンケイカ物36も同様に
これらの電気的抵抗を低減する。
定されるものではないことは明らかであろう。また本発
明は図示した特定の半導体デバイス10を形成する工程
に限定されるものではない。本発明は広義の意味で、金
属層をシリコン表面に与えてその金属とシリコンを高濃
度雰囲気中で加熱することによりシリコン表面上に金属
ケイカ物を選択的に形成する工程を含む。
係は単に例示のためであり、本発明の実際の寸法等と理
解してはならない。また本発明の要旨内で、上記特許請
求の範囲に記載された範囲の発明を種々設計変更し、す
べて又は一部が等価な発明を実施できることを了解され
たい。
取り出したときのMOSFETの断面図である。
ときのMOSFETの断面図である。
きのMOSFETの断面図である。
きのMOSFETの断面図である。
きのMOSFETの断面図である。
きのMOSFETの断面図である。
ス領域 18 ドレーン領域 20 ゲート領域 22 ゲート酸化物層 24 LDD埋め込みイオン 28 酸化物層 30a、30b 絶縁性スペーサー酸化物領域32a
、32b 側壁 34 金属層 36 チタンケイカ物 38 チタン酸化物層 40 絶縁層 42 金属
Claims (24)
- 【請求項1】シリコン表面上に金属ケイカ物を選択的に
形成する方法において、該シリコン表面上に金属層を与
える段と、該金属およびシリコンを高酸素濃度雰囲気中
で加熱する段とを含むことを特徴とする金属ケイカ物形
成方法。 - 【請求項2】請求項1に記載の方法において、該加熱段
の温度が摂氏580度以上であることを特徴とする方法
。 - 【請求項3】請求項2に記載の方法において、該加熱段
の温度が摂氏650度であることを特徴とする方法。 - 【請求項4】請求項1に記載の方法において、該金属が
遷移金属であることを特徴とする方法。 - 【請求項5】請求項4に記載の方法において、該遷移金
属がチタン、コバルト、プラチナ、パラジウム、モリブ
デン、タンタル又はニッケルであることを特徴とする方
法。 - 【請求項6】請求項1に記載の方法において、該加熱段
が低電気抵抗のコンタクトとなる金属ケイカ物層を該シ
リコン表面上に生成し、該金属ケイカ物を電気的に絶縁
する金属酸化物層を該金属酸化物層上に生成することを
特徴とする方法。 - 【請求項7】シリコン表面上にチタンケイカ物を選択的
に形成する方法において、該シリコン表面上にチタン層
を与える段と、該チタンおよびシリコンを高酸素濃度雰
囲気中で摂氏580度以上に加熱することにより、低電
気抵抗のコンタクトとなるチタンケイカ物層を該シリコ
ン表面上に生成すると共に該チタンケイカ物を電気的に
絶縁するチタン酸化物を該チタンケイカ物上に生成する
段とを含むことを特徴とする金属ケイカ物形成方法。 - 【請求項8】半導体デバイスを製造する方法において、
シリコン基板を与える段と、該基板上にシリコン電極領
域と酸化物絶縁体領域とを形成する段と、該電極領域お
よび絶縁体領域上に金属層を形成する段と、該デバイス
を高酸素濃度雰囲気中で加熱して該電極領域上に金属ケ
イカ物を形成すると共に、該絶縁体領域および金属ケイ
カ物上に金属酸化物を形成する段とを含むことを特徴と
する半導体デバイス製造方法。 - 【請求項9】請求項8に記載の製造方法において、該電
極領域が該基板中のドープされたソース領域およびドー
プされたドレーン領域と、該基板からゲート酸化物層で
離隔されたポリシリコンゲート領域とを含むようにされ
たことを特徴とする製造方法。 - 【請求項10】請求項9に記載の製造方法において該絶
縁体領域が該ゲート領域の側壁に隣接するスペーサー領
域を含むようにされたことを特徴とする製造方法。 - 【請求項11】請求項10に記載の製造方法において、
該電極領域がさらに、軽度にドープされたソース領域お
よびドレーン領域を該スペーサー領域下の該基板中に含
むようにされたことを特徴とする製造方法。 - 【請求項12】請求項11に記載の製造方法において、
該金属ケイカ物が該電極の電気抵抗を低減すると共に該
金属酸化物がその下の金属ケイカ物を電気的に絶縁する
ようにされたことを特徴とする製造方法。 - 【請求項13】請求項8に記載の製造方法において、該
デバイスが摂氏580度以上に加熱されることを特徴と
する製造方法。 - 【請求項14】請求項8に記載の製造方法において、該
金属が遷移金属であることを特徴とする製造方法。 - 【請求項15】請求項14に記載の製造方法において、
該遷移金属がチタン、コバルト、プラチナ、パラジウム
、モリブデン、タンタル、又はニッケルであることを特
徴とする製造方法。 - 【請求項16】請求項8に記載の製造方法において、該
金属酸化物上に電気的絶縁体層を形成する段をさらに含
むことを特徴とする製造方法。 - 【請求項17】請求項16に記載の製造方法において、
該絶縁体層および金属酸化物内にウィンドを空ける段と
、該ウィンド内に金属を形成して該金属ケイカ物に電気
的コンタクトを与える段とをさらに含むことを特徴とす
る製造方法。 - 【請求項18】半導体デバイスを製造する方法において
、シリコン基板を与える段と、該基板中のドープされた
ソース領域およびドレーン領域と、ゲート酸化物層によ
って該基板から離隔されたポリシリコンゲートと、該ゲ
ート領域の側壁に隣接した絶縁スペーサー領域と、該ス
ペーサー領域の下の該基板中に軽度にドープされたソー
ス領域およびドレーンと領域とを形成する段と、該ソー
ス領域、ドレーン領域、ゲート領域及び側壁領域の上に
チタン層を形成する段と、該デバイスを高酸素濃度雰囲
気中で摂氏580度以上に加熱して該ソース領域、ドレ
ーン領域、およびゲート領域の上にこれら領域の電気抵
抗を低減するためのチタンケイカ物を形成すると共に、
該スペーサー領域およびチタンケイカ物の上にチタン酸
化物を形成して該チタンケイカ物を電気的に絶縁する段
と、該チタン酸化物上に電気的絶縁層を形成する段と、
該絶縁層およびチタン酸化物中にウィンドを空ける段と
、該ウィンド中に金属を形成して該チタンケイカ物に電
気的コンタクトを与える段とを含むことを特徴とする半
導体デバイス製造方法。 - 【請求項19】MOS半導体デバイスのソース領域、ド
レーン領域、およびゲート領域の上に自己整合性金属ケ
イカ物層を形成する方法において、シリコン基板を与え
る段と、該ソース領域、ドレーン領域、およびゲート領
域を画定するためのフィールド酸化物領域を形成する段
と、該基板上にゲート酸化物を形成する段と、該ゲート
領域上にポリシリコンゲートを形成する段と、該酸化物
の下、かつ、該ゲート領域およびフィールド酸化物領域
の間の基板を軽度にドープして低ドーパントドレーン/
ソース領域(LDD)を確定すると共に、該ソース領域
およびドレーン領域を確定する段と、該ゲート領域の側
壁上、かつ該LDD領域の上に、スペーサー酸化物領域
を形成し、該側壁に隣接した、かつ該ソース領域および
ドレーン領域の上にある、該ゲート酸化物を除去し、さ
らに該ソース領域およびドレーン領域のドーピングを行
なう段と、該デバイス上に金属層を積層する段と、該デ
バイスを高酸素濃度雰囲気中で加熱して該ソース領域、
ドレーン領域、およびゲート領域上に金属ケイカ物を形
成すると共に、該金属ケイカ物および該フィールド領域
およびスペーサー酸化物領域上に金属酸化物を形成する
段とを含むことを特徴とする自己整合性金属ケイカ物層
形成方法。 - 【請求項20】請求項19に記載の方法において、該デ
バイスが摂氏580度以上に加熱されることを特徴とす
る方法。 - 【請求項21】請求項20に記載の方法において、該金
属が遷移金属であることを特徴とする方法。 - 【請求項22】請求項20に記載の方法において、該遷
移金属がチタン、コバルト、プラチナ、パラジウム、も
ろ分でん、タンタル、叉はニッケルであることを特徴と
する方法。 - 【請求項23】請求項22に記載の方法において、該金
属酸化物上に電気的絶縁層を形成する段をさらに含むこ
とを特徴とする方法。 - 【請求項24】請求項23に記載の方法において、該絶
縁層および金属酸化物中にウィンドを空ける段と、該ウ
ィンド内に金属を形成して該金属ケイカ物の電気的コン
タクトを与える段とをさらに含むことを特徴とする方法
。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US07/496,720 US5288666A (en) | 1990-03-21 | 1990-03-21 | Process for forming self-aligned titanium silicide by heating in an oxygen rich environment |
US496720 | 1990-03-21 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04223341A true JPH04223341A (ja) | 1992-08-13 |
JP3255427B2 JP3255427B2 (ja) | 2002-02-12 |
Family
ID=23973837
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP07727691A Expired - Fee Related JP3255427B2 (ja) | 1990-03-21 | 1991-03-18 | 半導体デバイスの製造方法及び金属ケイカ物層を自己整合的に形成する方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5288666A (ja) |
JP (1) | JP3255427B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09213657A (ja) * | 1996-01-30 | 1997-08-15 | Hyundai Electron Ind Co Ltd | 半導体素子の拡散防止膜形成方法 |
US6608353B2 (en) | 1992-12-09 | 2003-08-19 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Thin film transistor having pixel electrode connected to a laminate structure |
JP2011129909A (ja) * | 2009-12-10 | 2011-06-30 | Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives | 半導体を含む金属材料の形成方法 |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR970010685B1 (ko) * | 1993-10-30 | 1997-06-30 | 삼성전자 주식회사 | 누설전류가 감소된 박막 트랜지스터 및 그 제조방법 |
US5895255A (en) * | 1994-11-30 | 1999-04-20 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Shallow trench isolation formation with deep trench cap |
US5698468A (en) * | 1995-06-07 | 1997-12-16 | Lsi Logic Corporation | Silicidation process with etch stop |
US5751040A (en) * | 1996-09-16 | 1998-05-12 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Ltd. | Self-aligned source/drain mask ROM memory cell using trench etched channel |
US5747373A (en) * | 1996-09-24 | 1998-05-05 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Ltd. | Nitride-oxide sidewall spacer for salicide formation |
US6555455B1 (en) | 1998-09-03 | 2003-04-29 | Micron Technology, Inc. | Methods of passivating an oxide surface subjected to a conductive material anneal |
US6187674B1 (en) * | 1998-12-08 | 2001-02-13 | United Microelectronics Corp. | Manufacturing method capable of preventing corrosion and contamination of MOS gate |
US10446555B2 (en) * | 2017-08-31 | 2019-10-15 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Buried metal track and methods forming same |
Family Cites Families (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
USRE32207E (en) * | 1978-12-29 | 1986-07-15 | At&T Bell Laboratories | Method for making integrated semiconductor circuit structure with formation of Ti or Ta silicide |
JPS5748246A (en) * | 1980-08-13 | 1982-03-19 | Fujitsu Ltd | Manufacture of semiconductor device |
JPS5861763A (ja) * | 1981-10-09 | 1983-04-12 | 武笠 均 | 触感知器消化装置 |
US4521952A (en) * | 1982-12-02 | 1985-06-11 | International Business Machines Corporation | Method of making integrated circuits using metal silicide contacts |
JPS59210642A (ja) * | 1983-05-16 | 1984-11-29 | Hitachi Ltd | 半導体装置の製造方法 |
FR2555365B1 (fr) * | 1983-11-22 | 1986-08-29 | Efcis | Procede de fabrication de circuit integre avec connexions de siliciure de tantale et circuit integre realise selon ce procede |
US4581815A (en) * | 1984-03-01 | 1986-04-15 | Advanced Micro Devices, Inc. | Integrated circuit structure having intermediate metal silicide layer and method of making same |
US4581623A (en) * | 1984-05-24 | 1986-04-08 | Motorola, Inc. | Interlayer contact for use in a static RAM cell |
US4641417A (en) * | 1984-06-25 | 1987-02-10 | Texas Instruments Incorporated | Process for making molybdenum gate and titanium silicide contacted MOS transistors in VLSI semiconductor devices |
US4587718A (en) * | 1984-11-30 | 1986-05-13 | Texas Instruments Incorporated | Process for forming TiSi2 layers of differing thicknesses in a single integrated circuit |
US4612258A (en) * | 1984-12-21 | 1986-09-16 | Zilog, Inc. | Method for thermally oxidizing polycide substrates in a dry oxygen environment and semiconductor circuit structures produced thereby |
US4635347A (en) * | 1985-03-29 | 1987-01-13 | Advanced Micro Devices, Inc. | Method of fabricating titanium silicide gate electrodes and interconnections |
US4715109A (en) * | 1985-06-12 | 1987-12-29 | Texas Instruments Incorporated | Method of forming a high density vertical stud titanium silicide for reachup contact applications |
US4673968A (en) * | 1985-07-02 | 1987-06-16 | Siemens Aktiengesellschaft | Integrated MOS transistors having a gate metallization composed of tantalum or niobium or their silicides |
US4660276A (en) * | 1985-08-12 | 1987-04-28 | Rca Corporation | Method of making a MOS field effect transistor in an integrated circuit |
US4619038A (en) * | 1985-08-15 | 1986-10-28 | Motorola, Inc. | Selective titanium silicide formation |
US4724223A (en) * | 1986-12-11 | 1988-02-09 | Gte Laboratories Incorporated | Method of making electrical contacts |
US4788160A (en) * | 1987-03-31 | 1988-11-29 | Texas Instruments Incorporated | Process for formation of shallow silicided junctions |
US4784973A (en) * | 1987-08-24 | 1988-11-15 | Inmos Corporation | Semiconductor contact silicide/nitride process with control for silicide thickness |
US4804438A (en) * | 1988-02-08 | 1989-02-14 | Eastman Kodak Company | Method of providing a pattern of conductive platinum silicide |
FR2636472B1 (fr) * | 1988-09-09 | 1990-11-30 | France Etat | Procede de formation autoalignee de siliciure de tungstene |
US4923822A (en) * | 1989-05-22 | 1990-05-08 | Hewlett-Packard Company | Method of fabricating a semiconductor device by capping a conductive layer with a nitride layer |
-
1990
- 1990-03-21 US US07/496,720 patent/US5288666A/en not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-03-18 JP JP07727691A patent/JP3255427B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6608353B2 (en) | 1992-12-09 | 2003-08-19 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Thin film transistor having pixel electrode connected to a laminate structure |
US7045399B2 (en) | 1992-12-09 | 2006-05-16 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Electronic circuit |
US7061016B2 (en) | 1992-12-09 | 2006-06-13 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Electronic circuit |
US7105898B2 (en) | 1992-12-09 | 2006-09-12 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Electronic circuit |
CN1302560C (zh) * | 1992-12-09 | 2007-02-28 | 株式会社半导体能源研究所 | 电子电路 |
US7547916B2 (en) | 1992-12-09 | 2009-06-16 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Electronic circuit |
JPH09213657A (ja) * | 1996-01-30 | 1997-08-15 | Hyundai Electron Ind Co Ltd | 半導体素子の拡散防止膜形成方法 |
JP2011129909A (ja) * | 2009-12-10 | 2011-06-30 | Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives | 半導体を含む金属材料の形成方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US5288666A (en) | 1994-02-22 |
JP3255427B2 (ja) | 2002-02-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4727038A (en) | Method of fabricating semiconductor device | |
US5641698A (en) | Method of fabricating FET device with double spacer | |
US5326722A (en) | Polysilicon contact | |
JP3841598B2 (ja) | 半導体素子の製造方法 | |
JPH04223341A (ja) | 半導体デバイスの製造方法及び金属ケイカ物層を自己整合的に形成する方法 | |
JPH11284179A (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
JP2006508548A (ja) | ドープされたhigh−kサイドウォールスペーサを有す電界効果トランジスタのドレイン/ソース拡張構造 | |
US6087248A (en) | Method of forming a transistor having thin doped semiconductor gate | |
JPH023244A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
KR100223736B1 (ko) | 반도체 소자 제조 방법 | |
JP2002289849A (ja) | 半導体素子及びその製造方法 | |
JPH10335645A (ja) | シリサイドを利用したスイッチング素子及びその製造方法 | |
JPH0982949A (ja) | 半導体装置及びその製造方法 | |
JPH08264771A (ja) | 半導体装置及びその製造方法 | |
KR930011472B1 (ko) | Mos트랜지스터의 제조방법 | |
KR100192537B1 (ko) | 반도체 소자 제조방법 | |
KR100334866B1 (ko) | 반도체소자의트랜지스터형성방법 | |
JPH0232545A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JPH10125623A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
KR100228334B1 (ko) | 반도체 장치의 전계효과트랜지스터 제조방법 | |
KR100546059B1 (ko) | 반도체 제조 방법 | |
JPH06181219A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JP2004319567A (ja) | 半導体装置の製造方法及び半導体装置 | |
JPS6158986B2 (ja) | ||
KR20020053191A (ko) | 반도체 소자의 누설전류 감소방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117 |
|
S631 | Written request for registration of reclamation of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313631 |
|
S633 | Written request for registration of reclamation of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313633 |
|
R371 | Transfer withdrawn |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
R371 | Transfer withdrawn |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |