DE19734728C1 - Integrierte Schaltungsanordnung mit mindestens zwei unterschiedlich dotierten Gebieten, die elektrisch miteinander verbunden sind, und Verfahren zu deren Herstellung - Google Patents
Integrierte Schaltungsanordnung mit mindestens zwei unterschiedlich dotierten Gebieten, die elektrisch miteinander verbunden sind, und Verfahren zu deren HerstellungInfo
- Publication number
- DE19734728C1 DE19734728C1 DE19734728A DE19734728A DE19734728C1 DE 19734728 C1 DE19734728 C1 DE 19734728C1 DE 19734728 A DE19734728 A DE 19734728A DE 19734728 A DE19734728 A DE 19734728A DE 19734728 C1 DE19734728 C1 DE 19734728C1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- region
- low
- resistance structure
- circuit arrangement
- gate electrode
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D84/00—Integrated devices formed in or on semiconductor substrates that comprise only semiconducting layers, e.g. on Si wafers or on GaAs-on-Si wafers
- H10D84/80—Integrated devices formed in or on semiconductor substrates that comprise only semiconducting layers, e.g. on Si wafers or on GaAs-on-Si wafers characterised by the integration of at least one component covered by groups H10D12/00 or H10D30/00, e.g. integration of IGFETs
- H10D84/82—Integrated devices formed in or on semiconductor substrates that comprise only semiconducting layers, e.g. on Si wafers or on GaAs-on-Si wafers characterised by the integration of at least one component covered by groups H10D12/00 or H10D30/00, e.g. integration of IGFETs of only field-effect components
- H10D84/83—Integrated devices formed in or on semiconductor substrates that comprise only semiconducting layers, e.g. on Si wafers or on GaAs-on-Si wafers characterised by the integration of at least one component covered by groups H10D12/00 or H10D30/00, e.g. integration of IGFETs of only field-effect components of only insulated-gate FETs [IGFET]
-
- 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
- H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
- H01L21/71—Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
- H01L21/768—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics
- H01L21/76838—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics characterised by the formation and the after-treatment of the conductors
- H01L21/76895—Local interconnects; Local pads, as exemplified by patent document EP0896365
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D84/00—Integrated devices formed in or on semiconductor substrates that comprise only semiconducting layers, e.g. on Si wafers or on GaAs-on-Si wafers
- H10D84/01—Manufacture or treatment
- H10D84/0123—Integrating together multiple components covered by H10D12/00 or H10D30/00, e.g. integrating multiple IGBTs
- H10D84/0126—Integrating together multiple components covered by H10D12/00 or H10D30/00, e.g. integrating multiple IGBTs the components including insulated gates, e.g. IGFETs
- H10D84/0135—Manufacturing their gate conductors
- H10D84/014—Manufacturing their gate conductors the gate conductors having different materials or different implants
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D84/00—Integrated devices formed in or on semiconductor substrates that comprise only semiconducting layers, e.g. on Si wafers or on GaAs-on-Si wafers
- H10D84/01—Manufacture or treatment
- H10D84/02—Manufacture or treatment characterised by using material-based technologies
- H10D84/03—Manufacture or treatment characterised by using material-based technologies using Group IV technology, e.g. silicon technology or silicon-carbide [SiC] technology
- H10D84/038—Manufacture or treatment characterised by using material-based technologies using Group IV technology, e.g. silicon technology or silicon-carbide [SiC] technology using silicon technology, e.g. SiGe
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
- H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
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)
- Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung mit zwei un
terschiedlich dotierten miteinander verbundenen Gebieten, bei
deren Herstellung ein Austausch von Dotierstoffen durch Dif
fusion zwischen den Gebieten vermieden wird.
Bei bestimmten Schaltungsanordnungen, z. B. einem Inverter,
müssen eine erste Gateelektrode eines ersten Transistors und
eine zweite Gateelektrode eines zweiten Transistors elek
trisch miteinander verbunden werden. Wird die elektrische
Verbindung dadurch hergestellt, daß die beiden Gateelektroden
in einem Bereich aneinander angrenzen, so hat sie einen nach
teiligen großen elektrischen Widerstand. Sind die Gateelek
troden zudem von entgegengesetzten Leitfähigkeitstypen do
tiert, so bildet sich in diesem Bereich eine unerwünschte Di
ode aus. Diese Probleme treten generell bei Schaltungsanord
nungen auf, bei denen zwei unterschiedlich dotierte Gebiete
elektrisch miteinander verbunden werden.
Um den elektrischen Widerstand zu verringern und gegebenen
falls die Diode zu überbrücken, kann eine niederohmige Struk
tur aus Silizid gebildet werden, die die erste Gateelektrode
und die zweite Gateelektrode überlappt. Nachteilig ist dabei
allerdings, daß bei Temperaturbelastungen von Prozeßschrit
ten, die nach der Silizidbildung folgen, wie z. B. das Ver
fließen eines Zwischenoxids, Dotierstoffe zwischen den beiden
Gateelektroden über den schnellen Diffusionspfad des Silizi
des ausgetauscht werden. Dies führt bei unterschiedlicher Do
tierung hinsichtlich Dotierstoffkonzentration und/oder Leit
fähigkeitstyp zu veränderten Dotierungen der Gateelektroden
und damit zur ungewollten Veränderung von Transistoreigen
schaften (siehe z. B. H. Hayashida, Dopant Redistribution in
Dual Gate W-Polycide CMOS and its Improvement by RTA, 1989
Symposium on VLSI-Technology, Digest of Technical Papers,
Seiten 29,30, May 1989 und C. Chu, IEEE Transactions on
Electron Devices, Vol. 39, No. 10, Oct. 1992).
Alternativ kann jede Gateelektrode mit einem elektrischen
Kontakt versehen werden. Die elektrische Verbindung wird über
eine Metallbahn hergestellt, die an jeden Kontakt angrenzt.
Nachteilig ist der dadurch entstehende hohe Platzbedarf pro
Transistor, da eine Ebene, in der sich die beiden Gateelek
troden befinden, als Verdrahtungsebene ungenutzt bleibt.
In US 5 438 214 ist eine integrierte Schaltungsanordnung be
schrieben, bei der zwei von zueinander entgegengesetzten
Leitfähigkeitstypen dotierte Gateelektroden eines NMOS-
Transistors und eines PMOS-Transistors elektrisch miteinander
verbunden sind. Über den beiden Gateelektroden, die nicht an
einander angrenzen, ist eine metallische Schicht angeordnet,
die die beiden Gateelektroden elektrisch miteinander verbin
det.
In US 5 355 010 ist eine integrierte Schaltungsanordnung be
schrieben, bei der zwei von zueinander entgegengesetzten
Leitfähigkeitstypen dotierte Gateelektroden eines PMOS-
Transistors eines NMOS-Transistors elektrisch miteinander
verbunden sind. Über den beiden Gateelektroden, die aneinan
der angrenzen, ist eine Silizidschicht angeordnet, die homo
gen p-dotiert ist.
In US 5 294 822 ist eine integrierte Schaltungsanordnung be
schrieben, bei der zwei von zueinander entgegengesetzten
Leitfähigkeitstypen dotierte Source/Drain-Gebiete eines NMOS-
Transistors und eines PMOS-Transistors elektrisch miteinander
verbunden sind. Über den beiden Source/Drain-Gebieten ist ei
ne Schicht aus Polysilizium angeordnet. Zwei Hälften der
Schicht aus Polysilizium sind von zueinander entgegengesetz
ten Leitfähigkeitstypen dotiert. Der Leitfähigkeitstyp jeder
Hälfte entspricht dem Leitfähigkeitstyp desjenigen Sour
ce/Drain-Gebiets, an dem die Hälfte angrenzt. Über der
Schicht aus Polysilizium ist eine Silizidschicht angeordnet.
In US 5 633 523 ist eine integrierte Schaltungsanordnung be
schrieben, bei der zwei von zueinander entgegengesetzten
Leitfähigkeitstypen dotierte Gateelektroden eines PMOS-
Transistors und eines NMOS-Transistors elektrisch miteinander
verbunden sind. Die beiden Gateelektroden grenzen aneinander
an. Über den Gateelektroden ist eine Silizidschicht angeord
net, die im Bereich, in dem die beiden Gateelektroden anein
ander angrenzen, besonders dünn ist. Die Dicke der Silizid
schicht in diesem Bereich ist kleiner als die Größe eines Si
lizidkristalliten, um Diffusion von Dotierstoff zwischen den
beiden Gateelektroden zu verringern.
In der europäischen Patentanmeldung 0 098 737 A2 ist eine in
tegrierte Schaltungsanordnung beschrieben, bei der zwei von
zueinander entgegengesetzten Leitfähigkeitstypen dotierte Ga
teelektroden eines NMOS-Transistors und eines PMOS-
Transistors miteinander verbunden sind. Die Gateelektroden
grenzen aneinander an. In einem Bereich, in dem die Gateelek
troden aneinander angrenzen, wird durch Silizierung eine
Struktur aus Silizid erzeugt.
In der deutschen Patentanmeldung DE 41 21 051 A1 ist eine in
tegrierte Schaltungsanordnung beschrieben, bei der zwei von
zueinander entgegengesetzten Leitfähigkeitstypen dotierte Ga
teelektroden eines MNOS-Transistors und eines NMOS-
Transistors elektrisch miteinander verbunden sind. Die beiden
Gateelektrsden grenzen aneinander an. Mindestens über dem Be
reich, in dein die Gateelektroden aneinander angrenzen, ist
eine durchgängige Silizidschicht angeordnet.
In der deutschen Patentschrift DE 195 35 629 C1 wird ein
Verfahren zur Herstellung einer integrierten Schaltungsanord
nung beschrieben, bei dem zur Herstellung zweier von zueinan
der entgegengesetzten Leitfähigkeitstypen dotierter Gateelek
troden eines PMOS-Transistors eines NMOS-Transistors eine Si
liziumschicht abgeschieden und so strukturiert wird, daß sie
getrennte Teilgebiete umfaßt, die nachfolgend unterschiedlich
dotiert werden. Durch ganzflächige Abscheidung einer elek
trisch leitfähigen Schicht und gemeinsame Strukturierung der
elektrisch leitfähigen Schicht und der strukturierten Silizi
umschicht werden die Gateelektroden und eine Metallisie
rungsebene, über die die Gateelektroden elektrisch verbunden
werden, gebildet.
In US-4 041 518 ist eine integrierte Schaltungsanordnung be
schrieben, bei der zwei von zueinander entgegengesetzten
Leitfähigkeitstypen dotierte Source/Drain-Gebiete eines NMOS-
FET und eines PMOS-Transistors elektrisch miteinander verbun
den sind. Die beiden Source/Drain-Gebiete werden jeweils von
einer Struktur kontaktiert, die vom selben Leitfähigkeitstyp
dotiert ist wie das Source/Drain-Gebiet, das sie kontaktiert.
Die beiden Strukturen grenzen aneinander an. Im Bereich, in
dem die beiden Strukturen aneinander angrenzen, ist ein Kon
takt aus Aluminium angeordnet.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine integrierte
Schaltungsanordnung mit erhöhter Packungsdichte und minde
stens zwei unterschiedlich dotierten Gebieten, die miteinan
der verbunden sind, anzugeben, bei der die Diffusion der Do
tierstoffe zwischen den beiden Gebieten bei der Herstellung
der Schaltungsanordnung verhindert werden kann. Ferner soll
ein Herstellungsverfahren für eine solche Schaltungsanordnung
angegeben werden.
Dieses Problem wird gelöst durch eine Schaltungsanordnung ge
mäß Anspruch 1 sowie ein Verfahren zu deren Herstellung gemäß
Anspruch 7. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus
den übrigen Ansprüchen hervor.
In einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung sind nieder
ohmige Strukturen jeweils an einem Gebiet angeordnet. Die
niederohmigen Strukturen grenzen nicht aneinander an. Die
elektrische Verbindung zwischen zwei Gebieten wird über einen
Metallkontakt hergestellt, der nach Erzeugung eines Zwi
schenoxids gebildet wird. Da nach Erzeugung des Metallkontak
tes keine Prozeßschritte mit hohen Temperaturen mehr durchge
führt werden müssen, wird eine Diffusion der Dotierstoffe
zwischen den beiden Gebieten verhindert. Da die niederohmigen
Strukturen nicht aneinander angrenzen, findet in vorhergehen
den Prozeßschritten ebenfalls keine Diffusion der Dotierstof
fe statt.
Es liegt im Rahmen der Erfindung, daß die beiden Gebiete
nicht aneinander angrenzen. Ist ein Abstand zwischen den bei
den Gebieten gering, und sind die Gebiete über eine die bei
den Gebiete überlappende elektrische Verbindung miteinander
verbunden, so kann bei hohen Temperaturen eine Diffusion der
Dotierstoffe über die Verbindung stattfinden.
Es ist vorteilhaft, zur Erzeugung der niederohmigen Struktu
ren vorher in einem ersten Bereich eine schützende Struktur
zu erzeugen. Der erste Bereich überlappt die beiden Gebiete.
Anschließend wird Metall abgeschieden und selektiv siliziert,
wodurch im ersten Bereich kein Silizid entsteht. Dadurch ent
stehen zwei voneinander getrennte niederohmige Strukturen.
Der Metallkontakt wird in einem späteren Prozeßschritt in ei
nem Bereich erzeugt, der den ersten Bereich und die niede
rohmigen Strukturen überlappt.
Sind die Längen der Gebiete besonders groß, so können zur
Verbesserung der elektrischen Verbindung mehrere gleichartige
Metallkontakte erzeugt werden. Statt wenigen großen Metall
kontakten ist es vorteilhaft mehrere kleine Metallkontakte zu
erzeugen, da sonst beim chemisch-mechanischen Polieren des
Metalls aus dem die Metallkontakte hergestellt werden, eine
Oberfläche des Metallkontaktes nicht eben wird. Dieser Effekt
wird als "Dishing" bezeichnet.
Da auch eine Diffusion der Dotierstoffe ohne einen schnellen
Diffusionspfad direkt zwischen den beiden aneinander angren
zenden Gebieten stattfindet, ist es vorteilhaft, bei beson
ders langen Gebieten die Gebiete so zu erzeugen, daß inner
halb des ersten Bereichs die Gebiete in zweiten Bereichen
nicht aneinander angrenzen.
Um das Ätzen einer Vertiefung in dem Zwischenoxid für den Me
tallkontakt durch einen Ätzstop zu beenden, ist es vorteil
haft, wenn die beiden Gebiete unterhalb des zu erzeugenden
Metallkontaktes aneinander angrenzen. Die beiden Gebiete die
nen als Ätzstop, da das Zwischenoxid selektiv zum Material
der beiden Gebiete geätzt werden kann.
Gleichzeitig mit dem Metallkontakt können auch Kontakte für
weitere Gebiete erzeugt werden. Um eine vollständige Auffül
lung der dazu erzeugten Vertiefungen zu gewährleisten, ist es
vorteilhaft, wenn entweder die Breite oder die Länge der Ver
tiefungen gleich groß sind. Darüber hinaus ist es vorteilhaft,
wenn Flächen der Vertiefungen in etwa übereinstimmen, da die
Ätzrate von der Größe der Flächen abhängt. Eine gleiche Ätz
rate ist insbesondere dann wichtig, wenn die beiden Gebiete
und/oder die weiteren Gebiete flach sind, da wegen der endli
chen Selektivität des Ätzprozesses sonst die beiden Gebiete
oder die weiteren Gebiete durchätzt werden können.
Der Metallkontakt kann auch zur Kontaktierung der beiden Ge
biete mit anderen Elementen der Schaltungsanordnung dienen.
Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf eine integrierte
Schaltungsanordnung mit mindestens zwei MOS-Transistoren, de
ren Gateelektroden die beiden Gebiete sind. Die weiteren Ge
biete sind in diesem Fall z. B. Source/Drain-Gebiete der bei
den MOS-Transistoren. Alternativ können die beiden Gebiete
jeweils ein Source/Drain-Gebiet, ein Abschluß von Sour
ce/Drain-Gebieten, ein Anschluß von Bipolartransitoren
und/oder eine Gateelektrode sein. Die Anschlüsse enthalten
oft dotiertes Polysilizium. Die zwei MOS-Transistoren können
z. B. planare und/oder vertikale Transistoren sein.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der Ausführungsbei
spiele, die in den Figuren dargestellt sind, näher erläutert.
Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch ein erstes Substrat,
nachdem in oder über einer Schicht des Substrats eine isolie
rende Struktur, zwei MOS-Transistoren mit Source/Drain Gebie
ten (in dieser Figur nicht sichtbar), Gatedielektrikum und
Gateelektroden, eine schützende Struktur und niederohmige
Strukturen erzeugt wurden. Das Getedielektrikum wurde auf ei
ner Oberfläche des Substrats aufgewachsen.
Fig. 2 zeigt den Querschnitt aus Fig. 1, nachdem ein Zwi
schenoxid, ein Metallkontakt und Kontakte (in dieser Figur
nicht sichtbar) erzeugt wurden.
Fig. 3 zeigt eine Aufsicht auf das erste Substrat aus Fig.
2. Das Zwischenoxid ist nicht dargestellt. Der Metallkontakt
überlappt einen ersten Bereich.
Fig. 4 zeigt eine Aufsicht auf ein zweites Substrat, nachdem
eine isolierende Struktur, zwei MOS-Transistoren mit Sour
ce/Drain Gebieten, Gatedielektrikum und Gateelektroden, nie
derohmige Strukturen, ein Zwischenoxid (in dieser Figur nicht
dargestellt), einen ersten Bereich überlappende Metallkontak
te und Kontakte erzeugt wurden.
Fig. 5 zeigt eine Aufsicht auf ein drittes Substrat, nachdem
eine isolierende Struktur, zwei MOS-Transistoren mit Sour
ce/Drain Gebieten, Gatedielektrikum und Gateelektroden, nie
derohmige Strukturen, ein Zwischenoxid (in dieser Figur nicht
dargestellt), einen ersten Bereich überlappende, nicht an
zweite Bereiche angrenzende Metallkontakte und Kontakte er
zeugt wurden.
In einem ersten Ausführungsbeispiel verlaufen parallel zu ei
ner Oberfläche O eines ersten Substrats 1 aus Silizium eine
x-Achse x und eine y-Achse y (s. Fig. 1). Die x-Achse x ver
läuft senkrecht zur y-Achse y.
An der Oberfläche O sind zwei zueinander komplementäre,
planare Transistoren angeordnet. Ihre Herstellung erfolgt
z. B. nach dem Stand der Technik. Dazu wird in einer Schicht
S des Substrats 1 eine isolierende Struktur I gebildet, die
die zu erzeugenden Transistoren voneinander isoliert. Die
isolierende Struktur I umgibt Source/Drain-Gebiete S/D der
Transistoren und ist zwischen den Source/Drain-Gebieten S/D
bezüglich der x-Achse x ca. 1 µm lang. Auf der Oberfläche O
wird ein Gatedielektrikum Gd erzeugt. Über dem Gatedielektri
kum Gd wird aneinander angrenzend eine erste Gateelektrode
Ga1 und eine zweite Gateelektrode Ga2 erzeugt (s. Fig. 1).
Eine Grenzlinie zwischen der ersten Gateelektrode Ga1 und der
zweiten Gateelektrode Ga2 verläuft parallel zur y-Achse y
entlang einem Teil einer Mittellinie der isolierenden Struk
tur I. Mit Hilfe einer Maske werden die erste Gateelektrode
Ga1, die zweite Gateelektrode Ga2 und das Gatedielektrikum Gd
strukturiert. Anschließend werden die erste Gateelektrode Ga1
mit Hilfe einer Maske mit Dotierstoff von einem ersten Leit
fähigkeitstyp und die zweite Gateelektrode Ga2 mit Hilfe ei
ner Maske mit Dotierstoff von einem zweiten, zum ersten Leit
fähigkeitstyp entgegengesetzten Leitfähigkeitstyp dotiert.
Gleichzeitig werden auch die Source/Drain-Gebiete S/D implan
tiert. An senkrecht zur Oberfläche O verlaufende Flächen der
ersten Gateelektrode Ga1 und der zweiten Gateelektrode Ga2
werden durch Abscheidung und Rückätzen von SiO2 Spacer (nicht
dargestellt) erzeugt.
Anschließend wird eine schützende Struktur Ss durch Abschei
den von SiO2 in einer Dicke von 70 nm und Ätzen mit Hilfe ei
ner ersten Maske (nicht dargestellt) erzeugt (s. Fig. 1). Die
schützende Struktur Ss bedeckt einen ersten Bereich B1, der
die erste Gateelektrode Ga1 und die zweite Gateelektrode Ga2
im Bereich der Grenzlinie überlappt. Die schützende Struktur
Ss ist bezüglich der y-Achse y ca. 0.6 µm breit und bezüglich
der x-Achse x ca. 0.3 µm lang.
Anschließend wird Titan in einer Dicke von 40 nm abgeschieden
und selektiv siliziert. Dadurch entstehen an einer freilie
genden Oberfläche der ersten Gateelektrode Ga1 eine erste
niederohmige Struktur St1 und an einer freiliegenden Oberflä
che der zweiten Gateelektrode Ga2 eine zweite niederohmige
Struktur St2. Die Spacer verhindern eine Silizidbildung an
den senkrecht zur Oberfläche O verlaufenden Flächen der er
sten Gateelektrode Ga1 und der zweiten Gateelektrode Ga2 und
damit einen Kurzschluß mit den Source/Drain-Gebieten S/D. Im
ersten Bereich B1 findet keine Silizidbildung statt, da dort
die schützende Struktur Ss die Oberfläche O schützt. Metall,
das bei der Silizidbildung nicht reagiert hat, wird mit z. B.
zunächst H2O2/H2O, dann NH4OH/H2O2/H2O und dann wieder
H2O2/H2O entfernt (s. Fig. 1). Die erste niederohmige Struk
tur St1 und die zweite niederohmige Struktur St2 grenzen
nicht aneinander an.
Anschließend wird ein Zwischenoxid Z erzeugt, indem ca. 150 nm
undotiertes SiO2 in einem CVD-Verfahren und 1600 nm Borphos
phorsilikatglas abgeschieden und nach einem Temperschritt
durch ein chemisch-mechanisches Polieren planarisiert wird
(s. Fig. 2).
Anschließend werden mit Hilfe einer zweiten Maske (nicht dar
gestellt) Vertiefungen geätzt, bis Teile der Source/Drain-
Gebiete S/D, ein Teil der ersten Gateelektrode Ga1 und ein
Teil der zweiten Gateelektrode Ga2 freigelegt werden. Zur Er
zeugung eines Metallkontaktes K, der die erste Gateelektrode
Ga1 mit der zweiten Gateelektrode Ga2 elektrisch verbindet,
und von Kontakten K* der Source/Drain-Gebiete S/D werden zu
nächst 45 nm Titan, dann 100 nm Titannitrid und dann 650 nm
Wolfram abgeschieden und ganzflächig plasmaunterstützt zu
rückgeätzt, bis das Zwischenoxid Z freigelegt wird. (s. Fig.
2). Dabei sind N2/Ar/H2/WF6 als Ätzmittel geeignet. Der Me
tallkontakt K überlappt den ersten Bereich B1 quer (s. Fig.
3). Um eine vollständige Auffüllung der Vertiefungen zu ge
währleisten, stimmen eine Breite B entlang der y-Achse y des
Metallkontaktes K und eine Breite B* entlang der y-Achse y
der Kontakte K* im wesentlichen überein und betragen ca.
0.4 µm.
In einem zweiten Ausführungsbeispiel werden für ein zweites
Substrat 1' Source/Drain-Gebiete S/D', eine isolierende
Struktur, ein Gatedielektrikum, eine erste Gateelektrode
Ga1', eine zweite Gateelektrode Ga2', eine schützende Struk
tur, eine erste niederohmige Struktur St1', eine zweite nie
derohmige Struktur St2' und ein Zwischenoxid gebildet. Die
erste Gateelektrode Ga1', die zweite Gateelektrode Ga2' und
die schützende Struktur sind im Vergleich zu der ersten Ga
teelektrode Ga1, der zweiten Gateelektrode Ga2 und der schüt
zenden Struktur des ersten Ausführungsbeispiels entlang der
y-Achse y wesentlich länger (s. Fig. 4). Durch maskiertes Ät
zen werden Vertiefungen für mehrere Metallkontakte K' sowie
für Kontakte K*' der Source/Drain-Gebiete erzeugt. Analog wie
im ersten Ausführungsbeispiel werden die Metallkontakte K'
und die Kontakte K*' durch Abscheidung von 45 nm Titan, dann
100 nm Titannitrid und dann 650 nm Wolfram und ganzflächigem
plasmaunterstütztem Rückätzen, bis das Zwischenoxid freige
legt wird, erzeugt (s. Fig. 4).
In einem dritten Ausführungsbeispiel werden analog wie im er
sten Ausführungsbeispiel für ein drittes Substrat 1'' Sour
ce/Drain-Gebiete S/D'', eine isolierende Struktur, und ein
Gatedielektrikum erzeugt. Eine erste Gateelektrode Ga1'' und
eine zweite Gateelektrode Ga2'' werden durch Abscheiden von
Polysilizium und anschließendem maskiertem Ätzen erzeugt, wo
durch die erste Gateelektrode Ga1'' und die zweite Gateelek
trode Ga2'' innerhalb eines zum zweiten Ausführungsbeispiel
analogen ersten Bereichs B1'' in zweiten Bereichen B2'' nicht
aneinander angrenzen.
Anschließend werden analog wie im zweiten Ausführungsbeispiel
eine schützende Struktur, eine erste niederohmige Struktur
St1'', eine zweite niederohmige Struktur St2'', ein Zwi
schenoxid, Metallkontakte K'' und Kontakte K*'' erzeugt. Die
Metallkontakte K'' sind zwischen den zweiten Bereichen B2''
angeordnet.
Es sind viele Variationen der Ausführungsbeispiele denkbar,
die ebenfalls im Rahmen der Erfindung liegen. Insbesondere
können die Abmessungen der beschriebenen Schichten, Gebiete,
Bereiche, Strukturen und Kontakte an die jeweiligen Erforder
nisse angepaßt werden.
Abgeschiedene Materialien, wie Wolfram oder Borsilikatglas,
können sowohl rückgeätzt als auch chemisch-mechanisch poliert
werden.
Claims (16)
1. Integrierte Schaltungsanordnung mit mindestens zwei unter
schiedlich dotierten Gebieten, die elektrisch miteinander
verbunden sind,
- - bei der ein erstes Gebiet (Ga1) mit einer ersten niede rohmigen Struktur (St1) versehen ist,
- - bei der ein zweites Gebiet (Ga2) mit einer zweiten niede rohmigen Struktur (St2) versehen ist,
- - bei der die erste niederohmige Struktur (St1) nicht an die zweite niederohmige Struktur (St2) angrenzt,
- - bei der die erste niederohmige Struktur (St1) mit der zwei ten niederohmigen Struktur (St2) über einen Metallkontakt (K) miteinander verbunden sind, der innerhalb eines Zwi schenoxids (Z) angeordnet ist.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, bei der das erste Ge
biet (Ga1) an das zweite Gebiet (Ga2) angrenzt.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2,
- - bei der das erste Gebiet (Ga1) von einem ersten Leitfähig keitstyp dotiert ist,
- - bei der das zweite Gebiet (Ga2) von einem zweiten, zum er sten Leitfähigkeitstyp entgegengesetzten Leitfähigkeitstyp dotiert ist.
4. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei
der die erste niederohmige Struktur (St1) und die zweite
niederohmige Struktur (St2) Silizid enthalten.
5. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei
der die erste niederohmige Struktur (St1') und die zweite
niederohmige Struktur (St2') über mehrere Metallkontakte
(K') miteinander verbunden sind.
6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, bei der das erste Ge
biet (Ga1'') und das zweite Gebiet (Ga2'') in zwischen den
Metallkontakten (K'') angeordneten zweiten Bereichen (B2'')
nicht aneinander angrenzen.
7. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
- - bei der das erste Gebiet (Ga1) eine erste Gateelektrode (Ga1) eines ersten MOS-Transistors ist,
- - bei der das zweite Gebiet (Ga2) eine zweite Gateelektrode (Ga2) eines zweiten MOS-Transistors ist.
8. Verfahren zur Herstellung einer integrierten Schaltungsan
ordnung mit mindestens zwei unterschiedlich dotierten Ge
bieten, die elektrisch miteinander verbunden sind,
- - bei dem ein erstes Gebiet (Ga1) und ein zweites Gebiet (Ga2) erzeugt werden,
- - bei dem das erste Gebiet (Ga1) mit einer ersten niederohmi gen Struktur (St1) versehen wird,
- - bei dem das zweite Gebiet (Ga2) mit einer zweiten niede rohmigen Struktur (St2) versehen wird,
- - bei dem die erste niederohmige Struktur (St1) und die zwei te niederohmige Struktur (St2) so erzeugt werden, daß sie nicht aneinanderangrenzen,
- - bei der ein Zwischenoxid (Z) erzeugt wird,
- - bei dem nach Erzeugung des Zwischenoxids (Z) innerhalb des Zwischenoxids (Z) ein Metallkontakt (K) erzeugt wird, der mit der ersten niederohmigen Struktur (St1) und mit der zweiten niederohmigen Struktur (St2) überlappt.
9. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem das erste Gebiet (Ga1)
und das zweite Gebiet (Ga2) so erzeugt werden, daß sie an
einander angrenzen.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9,
- - bei dem das erste Gebiet (Ga1) so erzeugt wird, daß es von einem ersten Leitfähigkeitstyp dotiert ist,
- - bei dem das zweite Gebiet (Ga2) so erzeugt wird, daß es von einem zweiten, zum ersten Leitfähigkeitstyp entgegengesetz ten Leitfähigkeitstyp dotiert ist.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, bei dem die
erste niederohmige Struktur (St1) und die zweite niede
rohmige Struktur (St2) durch selektive Silizierung gebildet
werden.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11,
- - bei dem mehrere Metallkontakte (K') erzeugt werden, die die erste niederohmige Struktur (St1') und die zweite niede rohmige Struktur (St2') miteinander verbinden.
13. Verfahren nach Anspruch 12, bei dem das erste Gebiet
(Ga1'') und das zweite Gebiet (Ga2'') so erzeugt werden,
daß sie innerhalb zweiter Bereiche (B2''), die zwischen den
Metallkontakten (K'') angeordnet sind, nicht aneinander an
grenzen.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 13,
- - bei dem nach Erzeugung des ersten Gebiet (Ga1) und des zweiten Gebiet (Ga2) eine schützende Struktur (Ss) gebildet wird, die das erste Gebiet (Ga1) und das zweite Gebiet (Ga2) in einem ersten Bereich (B1) überlappt,
- - bei dem anschließend Metall abgeschieden und siliziert wird, wodurch die erste niederohmige Struktur (St1) und die zweite niederohmige Struktur (St2) entstehen,
- - bei dem nach der Erzeugung des Zwischenoxids (Z) mit Hilfe einer Maske geätzt wird, bis in einem Bereich, der den er sten Bereich (B1) überlappt, die erste niederohmige Struk tur (St1) und die zweite niederohmige Struktur (St2) frei gelegt werden,
- - bei dem anschließend leitendes Material abgeschieden wird, wodurch der Metallkontakt (K) entsteht.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 14,
- - bei dem nach Erzeugung des Zwischenoxids (Z) für Kontakte (K*) von Source/Drain-Gebieten (S/D) und für den Metallkon takt (K) mit Hilfe einer Maske Vertiefungen geätzt werden,
- - bei dem durch Abscheiden und ganzflächiges Rückätzen oder chemisch-mechanisches Polieren von Metall der Metallkontakt (K) sowie die Kontakte (K*) entstehen,
- - bei dem die Kontakte (K*) und der Metallkontakt (K) so er zeugt werden, daß ihre Abmessungen entlang einer y-Achse (y), die parallel zu einer Oberfläche (O) eines Substrats (1) verläuft, im wesentlichen übereinstimmen.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 15,
- - bei dem das erste Gebiet (Ga1) als erste Gateelektrode (Ga1) eines ersten MOS-Transistors erzeugt wird,
- - bei dem das zweite Gebiet (Ga2) als zweite Gateelektrode (Ga2) eines zweiten MOS-Transistors erzeugt wird.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19734728A DE19734728C1 (de) | 1997-08-11 | 1997-08-11 | Integrierte Schaltungsanordnung mit mindestens zwei unterschiedlich dotierten Gebieten, die elektrisch miteinander verbunden sind, und Verfahren zu deren Herstellung |
TW087112239A TW426966B (en) | 1997-08-11 | 1998-07-27 | Integrated circuit-arrangement with at least two different doped regions, which are electrically connected with each other, and method of its production |
PCT/DE1998/002168 WO1999008319A1 (de) | 1997-08-11 | 1998-07-29 | Integrierte schaltungsanordnung mit mindestens zwei unterschiedlich dotierten gebieten, die elektrisch miteinander verbunden sind und verfahren zu deren herstellung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19734728A DE19734728C1 (de) | 1997-08-11 | 1997-08-11 | Integrierte Schaltungsanordnung mit mindestens zwei unterschiedlich dotierten Gebieten, die elektrisch miteinander verbunden sind, und Verfahren zu deren Herstellung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19734728C1 true DE19734728C1 (de) | 1999-04-01 |
Family
ID=7838625
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19734728A Expired - Lifetime DE19734728C1 (de) | 1997-08-11 | 1997-08-11 | Integrierte Schaltungsanordnung mit mindestens zwei unterschiedlich dotierten Gebieten, die elektrisch miteinander verbunden sind, und Verfahren zu deren Herstellung |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19734728C1 (de) |
TW (1) | TW426966B (de) |
WO (1) | WO1999008319A1 (de) |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4041518A (en) * | 1973-02-24 | 1977-08-09 | Hitachi, Ltd. | MIS semiconductor device and method of manufacturing the same |
EP0098737A2 (de) * | 1982-06-30 | 1984-01-18 | Fujitsu Limited | Halbleiteranordnung |
DE4121051A1 (de) * | 1991-06-26 | 1993-01-07 | Eurosil Electronic Gmbh | Halbleiteranordnung und verfahren zur herstellung |
US5294822A (en) * | 1989-07-10 | 1994-03-15 | Texas Instruments Incorporated | Polycide local interconnect method and structure |
US5355010A (en) * | 1991-06-21 | 1994-10-11 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Semiconductor device with a dual type polycide layer comprising a uniformly p-type doped silicide |
US5438214A (en) * | 1991-12-20 | 1995-08-01 | Nippon Steel Corporation | Metal oxide semiconductor device having a common gate electrode for N and P channel MOS transistors |
DE19535629C1 (de) * | 1995-09-25 | 1996-09-12 | Siemens Ag | Verfahren zur Herstellung einer integrierten CMOS-Schaltung |
US5633523A (en) * | 1994-04-28 | 1997-05-27 | Ricoh Company, Ltd. | Complementary mis semiconductor device of dual gate structure having a silicide layer including a thinned portion |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4516223A (en) * | 1981-08-03 | 1985-05-07 | Texas Instruments Incorporated | High density bipolar ROM having a lateral PN diode as a matrix element and method of fabrication |
JP2895166B2 (ja) * | 1990-05-31 | 1999-05-24 | キヤノン株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
US5341014A (en) * | 1992-01-07 | 1994-08-23 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Semiconductor device and a method of fabricating the same |
US5550079A (en) * | 1995-06-15 | 1996-08-27 | Top Team/Microelectronics Corp. | Method for fabricating silicide shunt of dual-gate CMOS device |
-
1997
- 1997-08-11 DE DE19734728A patent/DE19734728C1/de not_active Expired - Lifetime
-
1998
- 1998-07-27 TW TW087112239A patent/TW426966B/zh not_active IP Right Cessation
- 1998-07-29 WO PCT/DE1998/002168 patent/WO1999008319A1/de active Application Filing
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4041518A (en) * | 1973-02-24 | 1977-08-09 | Hitachi, Ltd. | MIS semiconductor device and method of manufacturing the same |
EP0098737A2 (de) * | 1982-06-30 | 1984-01-18 | Fujitsu Limited | Halbleiteranordnung |
US5294822A (en) * | 1989-07-10 | 1994-03-15 | Texas Instruments Incorporated | Polycide local interconnect method and structure |
US5355010A (en) * | 1991-06-21 | 1994-10-11 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Semiconductor device with a dual type polycide layer comprising a uniformly p-type doped silicide |
DE4121051A1 (de) * | 1991-06-26 | 1993-01-07 | Eurosil Electronic Gmbh | Halbleiteranordnung und verfahren zur herstellung |
US5438214A (en) * | 1991-12-20 | 1995-08-01 | Nippon Steel Corporation | Metal oxide semiconductor device having a common gate electrode for N and P channel MOS transistors |
US5633523A (en) * | 1994-04-28 | 1997-05-27 | Ricoh Company, Ltd. | Complementary mis semiconductor device of dual gate structure having a silicide layer including a thinned portion |
DE19535629C1 (de) * | 1995-09-25 | 1996-09-12 | Siemens Ag | Verfahren zur Herstellung einer integrierten CMOS-Schaltung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TW426966B (en) | 2001-03-21 |
WO1999008319A1 (de) | 1999-02-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69901657T2 (de) | Herstellungsverfahren für selbstjustierende lokale Zwischenverbindung | |
DE2817430C2 (de) | Verfahren zum Herstellen von Feldeffekt-Transistoren mit isolierter Gate- Elektrode | |
DE3853046T2 (de) | Halbleiter-Speicheranordnung mit einem Metallfilm auf Aluminiumgrundlage und einem Metallfilm auf hochschmelzender Metallsilicidgrundlage. | |
DE3141195C2 (de) | ||
DE102004055640B4 (de) | LDMOS-Transistorvorrichtung, Integrierter Schaltkreis und Herstellungsverfahren hiervon | |
DE4220497A1 (de) | Halbleiterspeicherbauelement und verfahren zu dessen herstellung | |
DE2247975C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von Dünnschicht-Schaltungen mit komplementären MOS-Transistoren | |
DE4332074A1 (de) | Halbleiterspeichereinrichtung und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
DE19525069C1 (de) | Verfahren zur Herstellung einer integrierten CMOS-Schaltung | |
DE3122437A1 (de) | Verfahren zum herstellen eines mos-bauelements | |
DE3129539A1 (de) | Bipolartransistor | |
EP0764982B1 (de) | Verfahren zur Herstellung einer integrierten CMOS-Schaltung | |
DE10159466A1 (de) | Anordnung mit Kondensator | |
DE3931127C2 (de) | Verfahren zum Herstellen einer Halbleitereinrichtung | |
WO1994025986A1 (de) | Halbleiterbauelement mit stromanschlüssen für hohe integrationsdichte | |
DE4130890A1 (de) | Verfahren zur herstellung eines kondensators unter verwendung des feldeffekttransistor-prozesses und mit hilfe des verfahrens hergestellte struktur | |
EP1122796B1 (de) | Vertikales Halbleiterbauelement mit Source-Down-Design und entsprechendes Herstellungsverfahren | |
DE4121051A1 (de) | Halbleiteranordnung und verfahren zur herstellung | |
DE3000121A1 (de) | Verfahren zur herstellung einer mos-halbleitereinrichtung mit selbstjustierten anschluessen | |
EP0396802B1 (de) | Verfahren zur Herstellung einer integrierten Schaltungsstruktur mit einem lateralen Bipolartransistor | |
EP0899783B1 (de) | Schaltungsanordnung mit mindestens vier Transistoren und Verfahren zu dessen Herstellung | |
DE19734728C1 (de) | Integrierte Schaltungsanordnung mit mindestens zwei unterschiedlich dotierten Gebieten, die elektrisch miteinander verbunden sind, und Verfahren zu deren Herstellung | |
EP0693775A2 (de) | Verfahren zur Herstellung von MOS-Transistoren und Bipolartransistoren auf einer Halbleiterscheibe | |
DE2535272A1 (de) | Festkoerperbauelement-herstellungsverfahren | |
DE69215956T2 (de) | Verfahren zum Herstellen eines Kontakts auf einem Halbleiterbauelement |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8100 | Publication of patent without earlier publication of application | ||
D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: INFINEON TECHNOLOGIES AG, DE Free format text: FORMER OWNER: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT, 80333 MUENCHEN, DE Effective date: 20111107 |
|
R071 | Expiry of right |