JPH0137855B2 - - Google Patents
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- JPH0137855B2 JPH0137855B2 JP56014469A JP1446981A JPH0137855B2 JP H0137855 B2 JPH0137855 B2 JP H0137855B2 JP 56014469 A JP56014469 A JP 56014469A JP 1446981 A JP1446981 A JP 1446981A JP H0137855 B2 JPH0137855 B2 JP H0137855B2
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- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D8/00—Diodes
- H10D8/01—Manufacture or treatment
- H10D8/051—Manufacture or treatment of Schottky diodes
-
- 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
- H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
- H01L21/033—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising inorganic layers
- H01L21/0334—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising inorganic layers characterised by their size, orientation, disposition, behaviour, shape, in horizontal or vertical plane
- H01L21/0337—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising inorganic layers characterised by their size, orientation, disposition, behaviour, shape, in horizontal or vertical plane characterised by the process involved to create the mask, e.g. lift-off masks, sidewalls, or to modify the mask, e.g. pre-treatment, post-treatment
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D8/00—Diodes
- H10D8/60—Schottky-barrier diodes
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
- Weting (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は一般に、下のシリコン基板へ窒化物の
画成開孔を通して接点を形成する方法に関するも
のであり、特に、シヨツトキ接点が窒化シリコン
及び二酸化シリコンより成る複合層の開孔を通し
て作られる場合に、シヨツトキ・ダイオードの過
度の反転リーク（reverse leakage）を避けるた
めの方法に関するものである。
画成開孔を通して接点を形成する方法に関するも
のであり、特に、シヨツトキ接点が窒化シリコン
及び二酸化シリコンより成る複合層の開孔を通し
て作られる場合に、シヨツトキ・ダイオードの過
度の反転リーク（reverse leakage）を避けるた
めの方法に関するものである。
窒化物で画成されたシヨツトキ・バリア・ダイ
オードは、約1000A／cm2の電流密度まで動作の通
常の順方向モードで初めに強勢されると、上記初
めの強勢に続いて逆方向にバイアスするとき、し
ばしば広範囲なリークを示すことがわかつた。こ
のような過度のリークは通常、酸化物で画成され
たシヨツトキ・バリア・ダイオードのような他の
型では起きない。それ故に、シリコン窒化物の使
用と両立でき、窒化物で画成されたシヨツトキ・
バリア・ダイオードにおける過度のリークを減少
若しくは除去する方法が見出されることが望まし
い。
オードは、約1000A／cm2の電流密度まで動作の通
常の順方向モードで初めに強勢されると、上記初
めの強勢に続いて逆方向にバイアスするとき、し
ばしば広範囲なリークを示すことがわかつた。こ
のような過度のリークは通常、酸化物で画成され
たシヨツトキ・バリア・ダイオードのような他の
型では起きない。それ故に、シリコン窒化物の使
用と両立でき、窒化物で画成されたシヨツトキ・
バリア・ダイオードにおける過度のリークを減少
若しくは除去する方法が見出されることが望まし
い。
本発明では、窒化物で画成された接点開孔の上
に二酸化シリコンを化学気相付着し、それから実
質的に垂直な表面に沿つて付着されている部分以
外の付着酸化物の全てを反応性イオン食刻して取
り除くことにより、窒化物で画成されたシヨツト
キ・バリア・ダイオードの不所望のリークが実質
的に減少若しくは除去される。シヨツトキ金属接
点が反応性イオン食刻された接点開孔内に付着さ
れる。
に二酸化シリコンを化学気相付着し、それから実
質的に垂直な表面に沿つて付着されている部分以
外の付着酸化物の全てを反応性イオン食刻して取
り除くことにより、窒化物で画成されたシヨツト
キ・バリア・ダイオードの不所望のリークが実質
的に減少若しくは除去される。シヨツトキ金属接
点が反応性イオン食刻された接点開孔内に付着さ
れる。
窒化物で画成されるシヨツトキ・バリア・ダイ
オードに生じる過度のリークは、下のシリコンへ
のシヨツトキ接点を決める窒化物リングの下の酸
化物層における“ねずみの穴”（mouse−hole）”
即ちアンダーカツトの空洞の存在と関係のあるこ
とがわかつた。このようなリークは、装置の化学
的な処理の間にねずみの穴を内側へ大きくする本
来の酸化物により生じ、正の電荷をトラツプする
と信じられている。トラツプされた電荷は窒化物
リングの下のシヨツトキ接点のＮ型シリコンの濃
度を増加させ、反転ダイオード電流のトンネル電
流成分を増加させる傾向がある。
オードに生じる過度のリークは、下のシリコンへ
のシヨツトキ接点を決める窒化物リングの下の酸
化物層における“ねずみの穴”（mouse−hole）”
即ちアンダーカツトの空洞の存在と関係のあるこ
とがわかつた。このようなリークは、装置の化学
的な処理の間にねずみの穴を内側へ大きくする本
来の酸化物により生じ、正の電荷をトラツプする
と信じられている。トラツプされた電荷は窒化物
リングの下のシヨツトキ接点のＮ型シリコンの濃
度を増加させ、反転ダイオード電流のトンネル電
流成分を増加させる傾向がある。
“ねずみの穴”の構造は、通常の実施における
接点配線のステツプの直ぐ前の段階での、部分的
に完成されたシヨツトキ・バリア・ダイオードを
示す第１図を参照することにより、さらに理解さ
れ得る。本発明の方法では、配線の前に後で述べ
る付加ステツプが行なわれる。
接点配線のステツプの直ぐ前の段階での、部分的
に完成されたシヨツトキ・バリア・ダイオードを
示す第１図を参照することにより、さらに理解さ
れ得る。本発明の方法では、配線の前に後で述べ
る付加ステツプが行なわれる。
第１図では、後で形成されるシヨツトキ・ダイ
オードの陰極リードとして働く、約1018原子／c.c.
のＮ＋導電型の基板１が提案されている。そして
シヨツトキ・ダイオードの陰極電極を提供するた
めに、約1016原子／c.c.のＮ型エピタキシヤル層２
が基板１の上に付着されている。
オードの陰極リードとして働く、約1018原子／c.c.
のＮ＋導電型の基板１が提案されている。そして
シヨツトキ・ダイオードの陰極電極を提供するた
めに、約1016原子／c.c.のＮ型エピタキシヤル層２
が基板１の上に付着されている。
約1000Åの厚さの酸化物層３がエピタキシヤル
層２の上に成長される。約1000Åの厚さの窒化シ
リコン層４が酸化物層３の上に化学的に気相付着
される。最後に、当業者にとつては公知の方法で
窒化物層４に開孔５をフオトリソグラフイにより
開けるために用いられる、フオトレジスト層（図
示されず）の付着性を向上させるため、約150Å
乃至200Åの二酸化シリコンの薄層（図示されず）
が窒化物層４の上に化学的に気相付着される。穴
の開けられた窒化物層４を食刻マスクとして用い
て、通常の方法により酸化物層３は化学的に食刻
され、酸化物層３には本質的に“ねずみの穴”即
ちアンダーカツトの空洞６が生じてしまう。
層２の上に成長される。約1000Åの厚さの窒化シ
リコン層４が酸化物層３の上に化学的に気相付着
される。最後に、当業者にとつては公知の方法で
窒化物層４に開孔５をフオトリソグラフイにより
開けるために用いられる、フオトレジスト層（図
示されず）の付着性を向上させるため、約150Å
乃至200Åの二酸化シリコンの薄層（図示されず）
が窒化物層４の上に化学的に気相付着される。穴
の開けられた窒化物層４を食刻マスクとして用い
て、通常の方法により酸化物層３は化学的に食刻
され、酸化物層３には本質的に“ねずみの穴”即
ちアンダーカツトの空洞６が生じてしまう。
当分野の現在の実施においては、ダイオードの
接点配線の蒸着前の続く清浄操作の間に、制御さ
れない厚さの本来の酸化物（図示されず）が空洞
６内に成長して、酸化物は正の電荷を種々の量ト
ラツプすることになると信じられている。本来の
酸化物にトラツプされた電荷は、特に接点配線が
洞６内で完全には満されない所で、下のダイオー
ド接点のシリコン表面の表面濃度を増加させやす
くなる。このような空洞６の不完全な充填は、ダ
イオード接点配線が蒸着により付着される場合に
は、当然に起こる。空洞６内で本来の酸化物と接
触する金属電極が存在しないので、その中の不所
望の正の電荷はもつぱら下のダイオード接点のシ
リコン表面に終結し、それ故に、表面濃度を増加
させる傾向が最大となり、反転シヨツトキ・ダイ
オード電流のトンネル電流成分を増加させること
になる。
接点配線の蒸着前の続く清浄操作の間に、制御さ
れない厚さの本来の酸化物（図示されず）が空洞
６内に成長して、酸化物は正の電荷を種々の量ト
ラツプすることになると信じられている。本来の
酸化物にトラツプされた電荷は、特に接点配線が
洞６内で完全には満されない所で、下のダイオー
ド接点のシリコン表面の表面濃度を増加させやす
くなる。このような空洞６の不完全な充填は、ダ
イオード接点配線が蒸着により付着される場合に
は、当然に起こる。空洞６内で本来の酸化物と接
触する金属電極が存在しないので、その中の不所
望の正の電荷はもつぱら下のダイオード接点のシ
リコン表面に終結し、それ故に、表面濃度を増加
させる傾向が最大となり、反転シヨツトキ・ダイ
オード電流のトンネル電流成分を増加させること
になる。
しかしながら本発明の方法では、アンダーカツ
トの空洞６は、除去されダイオード接点の配線が
付着される前に、各々窒化物及び酸化物の層４及
び３を通る実質的に垂直な壁になつた開孔に代わ
る。特に、アンダーカツトの空洞６は化学気相付
着（CVD）された酸化物で満され、それで開孔
５には途切れのない連続な壁が形成される。比較
的きれいなCVD酸化物にトラツプされるわずか
な電荷は、下のダイオード接点のシリコン表面の
他に隣接するダイオード接点の配線においても等
しく終結されることになる。空洞６及び隣接しな
いダイオード接点の配線を含む通常の構造に比べ
て、本発明の場合には、不所望の酸化物の電荷の
効果が少なくとも半分に減少される。この結果、
下のダイオード接点のシリコンにおける表面濃度
の増加傾向を減少させ、より安定したシヨツト
キ・バリア・ダイオードを実現させることにな
る。
トの空洞６は、除去されダイオード接点の配線が
付着される前に、各々窒化物及び酸化物の層４及
び３を通る実質的に垂直な壁になつた開孔に代わ
る。特に、アンダーカツトの空洞６は化学気相付
着（CVD）された酸化物で満され、それで開孔
５には途切れのない連続な壁が形成される。比較
的きれいなCVD酸化物にトラツプされるわずか
な電荷は、下のダイオード接点のシリコン表面の
他に隣接するダイオード接点の配線においても等
しく終結されることになる。空洞６及び隣接しな
いダイオード接点の配線を含む通常の構造に比べ
て、本発明の場合には、不所望の酸化物の電荷の
効果が少なくとも半分に減少される。この結果、
下のダイオード接点のシリコンにおける表面濃度
の増加傾向を減少させ、より安定したシヨツト
キ・バリア・ダイオードを実現させることにな
る。
空洞６を除去する方法は、第２図及び第３図に
基づき述べられる。二酸化シリコンの約100Åの
厚さの薄層（図示されず）が第１図の構造体の上
に熱的に成長されることが、好ましいが、必須で
はない。付着されるCVD酸化物７の厚さは空洞
６のアンダーカツトの程度に関して選択されるの
で、空洞は第２図に示されているように完全に満
される。それから、第３図に示される構造体を得
るために、全ての水平な表面からCVD酸化物を
取り除き垂直な表面からは取り除かない、反応性
イオン食刻が構造体に行なわれる。適当な技術が
米国特許出願通し番号第957604号明細書に開示さ
れている。上記明細書では、垂直な部分よりもか
なり速い速度でCVD酸化物層の水平な部分を反
応性イオン食刻することが示されている。
基づき述べられる。二酸化シリコンの約100Åの
厚さの薄層（図示されず）が第１図の構造体の上
に熱的に成長されることが、好ましいが、必須で
はない。付着されるCVD酸化物７の厚さは空洞
６のアンダーカツトの程度に関して選択されるの
で、空洞は第２図に示されているように完全に満
される。それから、第３図に示される構造体を得
るために、全ての水平な表面からCVD酸化物を
取り除き垂直な表面からは取り除かない、反応性
イオン食刻が構造体に行なわれる。適当な技術が
米国特許出願通し番号第957604号明細書に開示さ
れている。上記明細書では、垂直な部分よりもか
なり速い速度でCVD酸化物層の水平な部分を反
応性イオン食刻することが示されている。
所望なら、第１図の構造体の開孔５により露出
されたエピタキシヤル層２の薄い部分を取り除く
ために反応性イオン食刻ステツプを導入すること
により、幅の減少された開孔８内へ及び露出した
エピタキシヤル層２上への適当な配線物質の蒸着
により形成される、シヨツトキ・バリア・ダイオ
ードの直列抵抗は減少され得る。エピタキシヤル
層２の薄い部分の任意的な除去の後、第２図に示
される二酸化シリコン層７の化学気相付着（酸化
物の薄層を成長させる任意的な先導ステツプを有
する）が、先に述べたように行なわれる。
されたエピタキシヤル層２の薄い部分を取り除く
ために反応性イオン食刻ステツプを導入すること
により、幅の減少された開孔８内へ及び露出した
エピタキシヤル層２上への適当な配線物質の蒸着
により形成される、シヨツトキ・バリア・ダイオ
ードの直列抵抗は減少され得る。エピタキシヤル
層２の薄い部分の任意的な除去の後、第２図に示
される二酸化シリコン層７の化学気相付着（酸化
物の薄層を成長させる任意的な先導ステツプを有
する）が、先に述べたように行なわれる。
良く理解されているように、ダイオードの陽極
端子を提供するためにフオトリソグラフイにより
画成される例えば、Al、TiW、PtSi、Ta及びCr
のような適当な配線物質９の蒸着により、第４図
に示されるように、シヨツトキ・バリア・ダイオ
ードは完成する。陽極９はCVD酸化物７と直接
に接触しているので、そこでトラツプされる電荷
の少なくとも半分は陽極９で終結され、下のエピ
タキシヤル層２のダイオード接触のシリコンにお
いて不所望の反転を起こすような効果を生じない
ことに、注意すべきだ。
端子を提供するためにフオトリソグラフイにより
画成される例えば、Al、TiW、PtSi、Ta及びCr
のような適当な配線物質９の蒸着により、第４図
に示されるように、シヨツトキ・バリア・ダイオ
ードは完成する。陽極９はCVD酸化物７と直接
に接触しているので、そこでトラツプされる電荷
の少なくとも半分は陽極９で終結され、下のエピ
タキシヤル層２のダイオード接触のシリコンにお
いて不所望の反転を起こすような効果を生じない
ことに、注意すべきだ。
第１図乃至第４図は、本発明の方法による各製
造ステツプにおける、窒化物で画成されたシヨツ
トキ・バリア・ダイオードの簡略化断面図であ
る。 １……陰極リード基板、２……陰極電極エピタ
キシヤル層、３……酸化物層、４……窒化物層、
５……開孔、６……アンダーカツト空洞、７……
CVD酸化物、８……開孔。
造ステツプにおける、窒化物で画成されたシヨツ
トキ・バリア・ダイオードの簡略化断面図であ
る。 １……陰極リード基板、２……陰極電極エピタ
キシヤル層、３……酸化物層、４……窒化物層、
５……開孔、６……アンダーカツト空洞、７……
CVD酸化物、８……開孔。
Claims (1)
- １ 半導体基板上に第１及び第２の絶縁層を順次
形成し、所定領域に開孔を形成するため上記第２
絶縁層に穴を開け、続いて上記第２絶縁層を食刻
マスクとして上記第１絶縁層を化学的食刻により
除去し、上記化学的食刻により生じた上記第１絶
縁層のアンダーカツト領域を満たすために導電型
不純物を実質的に含まない第３絶縁層を化学気相
付着し、上記所定領域で上記基板を露出するため
に上記第３絶縁層を反応性イオン食刻し、上記反
応性イオン食刻により露出した上記基板に金属を
付着すること、を含むシヨツトキ・ダイオードの
形成方法。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US13306980A | 1980-03-24 | 1980-03-24 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56137680A JPS56137680A (en) | 1981-10-27 |
| JPH0137855B2 true JPH0137855B2 (ja) | 1989-08-09 |
Family
ID=22456869
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1446981A Granted JPS56137680A (en) | 1980-03-24 | 1981-02-04 | Method of forming hole |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0036500B1 (ja) |
| JP (1) | JPS56137680A (ja) |
| CA (1) | CA1148274A (ja) |
| DE (1) | DE3160804D1 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60163445A (ja) * | 1984-02-02 | 1985-08-26 | Pioneer Electronic Corp | コンタクトホ−ルの形成方法 |
| JPS60163446A (ja) * | 1984-02-02 | 1985-08-26 | Pioneer Electronic Corp | スル−ホ−ルの形成方法 |
| US4641420A (en) * | 1984-08-30 | 1987-02-10 | At&T Bell Laboratories | Metalization process for headless contact using deposited smoothing material |
| DE3609274A1 (de) * | 1986-03-19 | 1987-09-24 | Siemens Ag | Verfahren zur herstellung eines selbstjustiert positionierten metallkontaktes |
| US4707457A (en) * | 1986-04-03 | 1987-11-17 | Advanced Micro Devices, Inc. | Method for making improved contact for integrated circuit structure |
| FR2613134B1 (fr) * | 1987-03-24 | 1990-03-09 | Labo Electronique Physique | Dispositif semiconducteur du type transistor a effet de champ |
| US5136363A (en) * | 1987-10-21 | 1992-08-04 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor device with bump electrode |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54161887A (en) * | 1978-06-13 | 1979-12-21 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Schottky diode containing guard ring and its manufacture |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1427942A (en) * | 1973-08-08 | 1976-03-10 | Plessey Co Ltd | Electrical integrated circuit chips |
| US4256514A (en) * | 1978-11-03 | 1981-03-17 | International Business Machines Corporation | Method for forming a narrow dimensioned region on a body |
-
1981
- 1981-01-13 CA CA000368426A patent/CA1148274A/en not_active Expired
- 1981-02-04 JP JP1446981A patent/JPS56137680A/ja active Granted
- 1981-02-25 DE DE8181101368T patent/DE3160804D1/de not_active Expired
- 1981-02-25 EP EP81101368A patent/EP0036500B1/en not_active Expired
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54161887A (en) * | 1978-06-13 | 1979-12-21 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Schottky diode containing guard ring and its manufacture |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0036500B1 (en) | 1983-08-31 |
| EP0036500A1 (en) | 1981-09-30 |
| JPS56137680A (en) | 1981-10-27 |
| DE3160804D1 (en) | 1983-10-06 |
| CA1148274A (en) | 1983-06-14 |
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