Структуры с самосовмещенными силицидами

Процесс формирования самосовмещенных силицидов на областях стоков/истоков и одновременно на поликремниевых затворах показан на рисунке.

1. После имплантации и отжига примесей в областях стоков/истоков проводится формирование спейсеров (боковой изоляции) поликремниевых затворов методом ХОГФ осаждения оксида кремния и последующего сквозного травления.

2. Осаждается пленка металла, которая используется для формирования силицида.

3. Затем пластины нагреваются, что приводит к реакции образования силицида в тех местах, где металл находится в контакте с кремнием. Для этой цели обычно используется быстрый термический отжиг. При этом образуется фаза силицида с высоким сопротивлением.

4. Не прореагировавший металл селективно удаляется при помощи влажного травителя, который не воздействует на силицид, кремниевую подложку или оксид кремния. В результате вскрытые области стоков/истоков и поликремниевых затворов полностью покрыты пленкой силицида, но не металла.

5. Проводится второй быстрый термический отжиг при температуре более высокой, чем первый. Это позволяет трансформировать высокоомную фазу силицида в низкоомную фазу.

6. На силицид осаждается диэлектрический слой, в котором вскрываются контактные окна.

7. В контактные окна осаждается металл для того, чтобы сформировать контакт к силициду.

Описанный процесс направлен на достижение следующих целей:

1. Получение проводящего материала с низким поверхностным сопротивлением.

2. Все области стоков/истоков должны иметь низкие утечки переходов.

3. Не должно происходить перекрытие областей изоляции или спейсеров затворов.

4. Должны обеспечиваться низкоомные контакты силицида к кремнию.

Использование данной технологии позволяет:

1. уменьшить паразитные последовательные сопротивления компонентов за счет уменьшения поверхностного сопротивления областей сток/истоков.

2. увеличить площадь контакта к кремнию и, следовательно, уменьшить контактные сопротивления.

Для формирования самосовмещенных силицидов наиболее широко используются силицид титана, Силицид кобальта и силицид никеля. Для этого имеется несколько причин.

1. Такие силициды имеют более низкое сопротивление, чем силициды тугоплавких металлов (W, Ta и Mo).

2. Все металлы группы VIII реагируют с кремнием при температуре 600 °С или ниже.

3. При низкой температуре не происходит реакция с маскирующим оксидом кремния (за исключением титана).

4. В случае силицидов кобальта и никеля (но не титана) атомы примеси заглубляются в кремний подложки, что обеспечивает высокую концентрацию примеси на поверхности на границе раздела силицид-кремний, что помогает получить низкие контактные сопротивления.

5. Во всех случаях после формирования силицида непрореагировавший металл легко удаляется с поверхности маскирующего оксида кремния.

Рисунок . Процесс формирования самосовмещенных силицидов.

Дата добавления: 2015-07-26; просмотров: 153; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!