DE2525482A1 - Fuer halbleiterbauteile geeignete materialzusammensetzungen - Google Patents

Fuer halbleiterbauteile geeignete materialzusammensetzungen

Info

Publication number
DE2525482A1
DE2525482A1 DE19752525482 DE2525482A DE2525482A1 DE 2525482 A1 DE2525482 A1 DE 2525482A1 DE 19752525482 DE19752525482 DE 19752525482 DE 2525482 A DE2525482 A DE 2525482A DE 2525482 A1 DE2525482 A1 DE 2525482A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
silicon
layer
metal
heat
deposited
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.)
Pending
Application number
DE19752525482
Other languages
English (en)
Inventor
Robert Amantea
Marek Antoni Szpak
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
RCA Corp
Original Assignee
RCA Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by RCA Corp filed Critical RCA Corp
Publication of DE2525482A1 publication Critical patent/DE2525482A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/0682—Silicides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/58—After-treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/58—After-treatment
    • C23C14/5806—Thermal treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/58—After-treatment
    • C23C14/5846—Reactive treatment
    • C23C14/5853—Oxidation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/58—After-treatment
    • C23C14/5893—Mixing of deposited material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C8/00—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C8/02—Pretreatment of the material to be coated
    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/28—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
    • H01L23/29—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the material, e.g. carbon
    • H01L23/291—Oxides or nitrides or carbides, e.g. ceramics, glass
    • 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

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Formation Of Insulating Films (AREA)
  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)
  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)

Description

Dipl.-lng. H. Sauerland · Dr.-ing. R. König · Dipl.-lng. K. Bengen Patentanwälte ■ 4odd Düsseldorf 3O ■ Cecilienallee 7B · Telefon 433732
6. Juni 1975 30 039 B
RCA Corporation, 30 Rockefeiler Plaza, New York, N.Y. 10020 (V.St.A0)
"Für Halbleiterbauteile geeignete Materialzusammensetzungen"
Die Erfindung bezieht sich auf Halbleiterbauteile, insbesondere auf für derartige Bauteile geeignete Materialzusammensetzungen.
Verschiedene Halbleiterbauteile umfassen ein oder mehrere Metallschichten. Ein mit der Herstellung solcher Bauteile verbundenes Problem besteht darin, daß es bei der Herstellung im allgemeinen erforderlich ist, Verfahrensschritte bei hohen Temperaturen durchzuführen, z.B. während verschiedener Fremdstoff-Diffusionsvorgänge, wodurch die üblicherweise verwendeten Metalle, z.Bo Aluminium, entweder verdampfen oder bei diesen hohen Temperaturen verschiedenen unerwünschten Wechselwirkungen unterliegen. Es ist daher bislang grundsätzlich erforderlich gewesen, die Metallschichten erst dann an den Bauteilen anzubringen, nachdem die erwähnten Hochtemperaturbehandlungen bereits vorgenommen worden waren. Dadurch werden die Anwendungsmöglichkeiten, für die diese Metallschichten eingesetzt werden könnten, limitiert und außerdem hinsichtlich des Aufbaus, des Designs und der Fabrikation der Halbleiterbauteile Einschränkungen bewirkt.
fu 509881/0781
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, hitzebeständige Metallzusatnmensetzungen vorzuschlagen, die mit bekannten Herstellungsverfahren für Halbleiter verträglich sind, um dadurch eine größere Flexibilität hinsichtlich der Gestaltung und Herstellung derartiger Bauteile zu erreichen. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Material gelöst, das das Oxydationsprodukt einer aus Silizium und einem hitzebeständigen Metall, das mit Silizium zu einem Silicid reagiert, bestehenden Zusammensetzung enthalte
Im Rahmen der Erfindung eignen sich als hitzebeständige bzw. schwer schmelzbare Metalle, die mit Silizium zu einem Silicid reagieren z„B. Platin, Molybdän, Wolfram, Rhodium und Rhenium.
Nachfolgend wird ein vorzugsweise anzuwendendes Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen beschrieben.
Zunächst wird ein Target, das ein feuerfestes Metallsilicid enthält, mit elektrischen Ladungen beschossen, z.B. mit Argonionen, wobei in bekannter Weise ein Sprühoder Zerstäubungseffekt auftritt. Kleine Teilchen des Targetmaterials, zumindest in annähernd stöchiometrischem Verhältnis, werden auf einem Substrat niedergeschlagen, und zwar aus nachfolgend noch anzugebendem Grund vorzugsweise auf einem Silizium enthaltenden Substrat. Entweder Wechsel- oder Gleichspannungen können eingesetzt werden. Aus unerklärlichen Gründen werden jedoch bei Verwendung von Wechselspannungen etwas bessere Ergebnisse hinsichtlich des Haftvermögens der niedergeschlagenen Schicht auf dem Substrat erreicht.
509881/0781
Die genaue Zusammensetzung der kleinen Targetteilchen, die auf das Substrat gesprüht werden, ist nicht bekannt. Es wird angenommen, daß das gesprühte Material Teilchen des Metalls selbst, Teilchen aus Silizium und/oder Teilchen des Metallsilicids einschließt. Vorzugsweise wird ein Target benutzt, das die Verbindung des Metalls mit Silizium enthält, und es ist zu erwarten, daß die niedergeschlagene Schicht zumindest annähernd, wenn nicht sogar exakt über ihren gesamten Bereich ein stöchiometrisches Verhältnis des Metallsilicids enthält. Weiterhin ist zu erwarten, daß, selbst wenn die Metallsilicidverbindung des Targets während des Sprühvorgangs getrennt wird, zumindest zu einem gewissen Teil an dem Substrat eine Rekombination zur Silicidverbindung eintritt, entweder während des Niederschlagsvorgangs oder während späterer Hochtemperaturbehandlung des Substrats»
Es wird als äußerst wahrscheinlich angenommen, daß die Verwendung eines Targets, das ein Metall und Silizium in nichtstöchiometrischem Verhältnis enthält, ebenfalls zu Metallsilicidschichten führt, die den Metall- oder Siliziumüberschuß enthalten.
Zwar kann die Metall-Siliziumschicht auf Substrate aus einer Vielzahl von Materialien aufgebracht werden, jedoch haftet sie besonders gut an Silizium enthaltenden Substraten, z.B. Silizium selbst, Glas, Siliziumdioxid und Siliziumnitrid. Die niedergeschlagene Schicht ist hitzebeständig und kann mit unterschiedlichen Graden an elektrischer Leitfähigkeit hergestellt werden, was von den beim Sprühprozeß angewandten Parametern abhängt. Zum Beispiel beträgt bei einer Substrattemperatur von ungefähr 2000C der spezifische Widerstand
509881 /0781
einer Wolfram und Silizium in ungefähr stöchiometrischem Verhältnis enthaltenden, niedergeschlagenen Schicht ungefähr 450 bis 600 fJ£? cm. Bei einer abschließenden Temperatur von ungefähr 300 bis 4000C liegt der spezifische Widerstand der Wolfram-Siliziumschicht jedoch bei ungefähr 100/WjL cm.
Eine weitere Reduzierung des spezifischen Widerstandes der niedergeschlagenen Schicht, bis um ungefähr 25%t kann durch einen anschließenden Wärmebehandlungsschritt erreicht werden, indem z.B. das überzogene Substrat in einer sauerstofffreien Atmosphäre, z.B. in einer Argonatmosphäre, für ungefähr 30 Minuten auf einer Temperatur von ungefähr 9000C gehalten wird.
Vorausgesetzt, daß die Oberfläche des Substrats, auf der die Schicht niedergeschlagen wird, hinreichend sauber ist, was beispielsweise durch bekannte "Rücksprüh-" Techniken erreicht werden kann, und daß weiterhin das Substrat hinreichend leitend ist, können auch gute Ohm'sche Verbindungen zwischen den niedergeschlagenen Schichten und den Substraten erreicht werden.
Nachdem eine Schicht aus hitzebeständigem Metall und Silizium in der zuvor beschriebenen Weise hergestellt ist, wird diese oxydiert, d.h. entweder wird die gesamte Dicke der Schicht oder nur der äußere Teil der Schicht oxydiert, mit dem Ergebnis, daß im zuletzt genannten Fall eine Metall-Siliziumschicht entsteht, die eine abdeckende "Haut" oder Schicht des oxydierten Produkts bzw. ein "Oxid" des darunterliegenden Materials aufweist.
Eine einfache Möglichkeit zur Durchführung des Oxydierens besteht darin, daß die Metall-Siliziumschicht
509881 /0781
in einer oxydierenden Atmosphäre erhitzt wird, indem beispielsweise das die Schicht aufweisende Werkstück in einen Ofen gegeben und das Werkstück in Gegenwart von Luft erhitzt wird, wobei die Dicke des Oxidüberzugs eine Funktion der bei diesem Verfahren angewandten Zeit und Temperatur ist. Wie nachfolgend noch beschrieben wird, ist es wichtig, daß die Oxydationstemperatur relativ niedrig sein kann, z.B. ungefähr 4000C, wobei die Oxydationsrate bei einer solchen Temperatur und bei Luft als oxydierende Umgebung anfänglich ungefähr 200 Ä/min beträgt, und zwar bis zu einer Dicke von ungefähr 1000 Ä, und danach auf ungefähr 40 &/min absinkt.
Die genaue Zusammensetzung des Oxids des Metall-Siliziummaterials ist nicht bekannt, insbesondere deshalb nicht, weil, wie bereits erwähnt, die genaue Zusammensetzung des hitzebeständigen Metall-Siliziummaterials ebenfalls nicht bekannt ist. Der elektrische Widerstand des oxydierten Materials ist jedoch sehr hoch, was darauf schließen läßt, daß jede der Komponenten der Metall-Siliziumschicht wahrscheinlich zumindest teilweise oxydiert ist, und die sich ergebende Oxidschicht somit aller Wahrscheinlichkeit nach Oxide des Siliziums, Oxide des hitzebeständigen Metalls und Oxide des hitzebeständigen Metallsilicids enthält.
Gewisse physikalische Eigenschaften des oxydierten Metall-Siliziummaterials werden durch den durchgeführten Oxydationsprozeß beeinträchtigt. Beispielsweise wurde festgestellt, daß bei höheren Oxydationstemperaturen stärker haftende Oxidschichten sich ergaben, je niedriger der Anteil an Sauerstoff in der oxydierenden Atmosphäre war. Bei einer Oxydationstemperatur
509881 /0781
von ungefähr 400°C ergaben sich z.B. fest zusammenhängende, haftende Schichten, wenn die Oxydation in Luft durchgeführt wurde, d.h. in einer ungefähr 20% Sauerstoff enthaltenden Atmosphäre» Bei Temperaturen von ungefähr 6000C führten jedoch Oxydationsatmosphären, die mehr als 1% Sauerstoff (Rest beispielsweise Stickstoff oder andere nichtoxydierende Gase) enthielten, zu oxydierten Schichten, die nichthaftend bzwo nichtzusammenhängend waren.
Mit "haftend;11 oder "zusammenhängend" ist hier grundsätzlich eine relativ dichte Schicht mit glatter Oberfläche gemeint, die frei von Haarrissen oder entsprechenden Löchern, homogen, gut haftend an dem darunterliegenden Substrat sowie mit konstanter Rate ätzbar ist. Im Gegensatz dazu wird mit "nichthaftend" oder "nicht-zusammenhängend" eine Schicht gemeint, die eine "aufgeblasene" oder rauhe Oberfläche besitzt, die im allgemeinen schlecht an der darunterliegenden Auflage haftet und zu schneller und ungleichmäßiger Ätzrate neigt. Bekanntermaßen ist es normalerweise von größtem Nutzen für Halbleiterbauteile, wenn die verschiedenen dafür verwendeten Materialien haftend sind, da derartige Materialien für größere Gleichförmigkeit der Charakteristiken von Bauteil zu Bauteil sorgen.
Wie bereits erwähnt, ist der elektrische Widerstand der oxydierten Metall-Siliziumschicht sehr hoch. Auch haben die Materialien eine hohe dielektrische Feldstärke und können mit Ätzmitteln geätzt werden, die verschiedene gewöhnlich in Halbleiterbauteilen verwendete Materialien, z„B. Siliziumdioxid, Siliziumnitrid, Germanium, Galliumarsenid und Silizium nicht oder nur
509881 /0781
äußerst gering angreifen, während sie von bestimmten Ätzmitteln nicht angegriffen werden, die wiederum die zuletzt genannten Materialien angreifen. Somit eignen sich die oxydierten Materialien für Halbleiterbauteile als Isolatoren, Dielektrika und Maskierschichten auf den HalTDleiterchips solcher Bauteile in sehr ähnlicher Weise wie "bekannte Stoffe, wie beispielsweise Siliziumdioxid und Siliziumnitrid.
Ausgehend beispielsweise von einer 10 000 & dicken Schicht aus Wolfram und Silizium, die auf einem Siliziumkörper durch Sprühen bzw. Bombardieren eines Wolframdisilicid-Targets niedergeschlagen wurde und von der die Oberfläche bis zu einer Tiefe von ungefähr 4000 S bei 4400C in Luft oxydiert wurde, ergaben sich für die dielektrische Stärke des oxydierten Teils, gemessen als Spannung, die die oxydierte Schicht ohne Durchbruch aushielt, mehr als 600 V.
Der Widerstand der Schicht wurde dadurch gemessen, daß ein Aluminiumanschluß mit einem Durchmesser von 0,75 mm auf der Oberfläche der oxydierten Schicht angebracht wurde, eine Spannung zwischen dem Anschluß und der leitenden, unterhalb liegenden Schicht aus nichtoxydiertem Wolfram-Siliziummaterial angelegt und der dazwischen fließende Strom ermittelt wurde. Bei einer Spannung von 500 V beträgt der gemessene Strom weniger als 20 Nanoampere bei einer 4000 Ä dicken oxydierten Schicht.
Das oxydierte Wolfram-Siliziummaterial kann mit Ätzmitteln wie Kaliumhydroxid (KOH), und verschiedenen Mischungen von Flußsäure (HF) und Salpetersäure (HNO,), z.B. 97% Salpetersäure und 3% Flußsäure, geätzt werden. Das oxydierte Material wird durch Flußsäure oder SaI-
509881/0781
petersäure alleine nicht geätzt, noch wird es von Schwefelsäuren (H2SO^) oder Salzsäuren (HC1) oder von gepuffertem Ätzmittel (HF-NH-F) angegriffen.
Das oxydierte Material kann, wie bereits erwähnt, im wesentlichen für dieselben Zwecke verwendet werden, wie die bekannten Materialien Siliziumdioxid und Siliziumnitrid, und für diese Zwecke wird die anfängliche hitzebeständige Metall-Siliziumschicht vorzugsweise völlig durchoxydiert. Wenn das Oxydieren jedoch nicht durch die gesamte Anfangsschicht hindurch erfolgt, ergibt sich ein Kern aus nichtoxydiertem Material, der an seinen sonst freiliegenden Oberflächen von oxydiertem Material umgeben ist. Das Oxydieren der Außenflächen der Anfangsschicht beeinträchtigt-die Leitfähigkeit des nichtoxydierten Kerns nicht, so daß diese Kombination als isolierter Leiter verwendet werden kann. Beispielsweise können auf der Oberfläche einer integrierten Schaltung, die mehrere unterschiedliche Schaltungskomponenten aufweist, mit Hilfe dieser Leiter verschiedene elektrische Verbindungen der Komponenten untereinander hergestellt werden, wobei die aus den Materialien gemäß der Erfindung bestehenden Leiter sich kreuzen können, ohne daß Kurzschlüsse auftreten.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Materialien besteht darin, daß sie, wie bereits erwähnt, bei vergleichsweise niedrigen Temperaturen hergestellt werden können. Wenn somit beispielsweise zunächst die Metall-Siliziumschicht im Sprühverfahren, das keine übermäßige Erwärmung des Substrats erfordert, niedergeschlagen wird, und die niedergeschlagene Schicht dann bei relativ niedriger Temperatur oxydiert wird, wird das Werkstück keinem Hochtemperaturvorgang ausgesetzt.
509881/0781
Dies kann außerordentlich erwünscht sein, und zwar in den Fällen, in denen das Werkstück aus Halbleitermaterial besteht, das nachfolgend einer Diffusion ausgesetzt werden soll. Das bedeutet beispielsweise bei Verwendung eines Siliziumwerkstückes, daß das Erwärmen auf nicht zu hohe Temperatur (d.h. auf eine Temperatur unterhalb 600°C) nur zu geringer oder gar keiner Oxydation der Oberflächen des Siliziumkörpers führt und dadurch entweder ein sehr einfaches oder überhaupt kein Reinigen der Siliziumoberflächen erforderlich ist, bevor die späteren Diffusionsverfahren durchgeführt werden. Außerdem können durch Vermeiden hoher Temperaturen für das Werkstück "Bewegungen" zuvor gebildeter Diffusionsbereiche vermieden werden.
509881 /0781

Claims (13)

  1. - ίο -
    RCA Corporation, 30 Rockefeller Plaza,
    New York, N.Y. 10020 (V.St.A.)
    Patentansprüche;
    ο Kitzebeständiges Material, insbesondere für Halbleiterbauteile, gekennzeichnet durch das Oxydationsprodukt einer aus Silizium und einem hitzebeständigen Metall, das mit Silizium zu einem Silicid reagiert, bestehenden Zusammensetzung.
  2. 2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das hitzebeständige Metall und Silizium in annähernd stöchiometrischem Verhältnis des Silicids des Metalls vorliegen.
  3. 3. Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß das hitzebeständige Metall Wolfram ist.
  4. 4. Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, d a dur ch gekennzeichnet , daß das hitzebeständige Metall Platin, Molybdän, Rhodium oder Rhenium ist.
  5. 5. Verfahren zum Herstellen einer Zusammensetzung gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß auf einem Substrat im Sprühverfahren durch Beschüß eines Targets aus Silizium und hitzebeständigem Metall eine Schicht aus Silizium und dem hitzebeständigen Metall niedergeschlagen wird, und daß die Schicht danach in einer sauerstoffhaltigen Atmosphäre er-
    50988 1/078 1
    wärmt wird.
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Schicht auf einem Siliziumsubstrat niedergeschlagen und auf eine Temperatur unterhalb 60O0C erwärmt wird.
  7. 7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, da d u r c h gekennzeichnet , daß die Schicht auf eine Temperatur zwischen 400 und 6000C erwärmt wird, wobei der prozentuale Anteil an Sauerstoff in der Atmosphäre im Bereich von 1% bis 20% liegt und in diesem Bereich umso niedriger gewählt wird, je höher die Temperaturen sind.
  8. 8. Aus einem hitzebeständigen Material bestehender Gegenstand, dadurch gekennzeichnet , daß das Material aus Silizium und einem hitzebeständigen Metall besteht, das mit Silizium unter Bildung eines Silicids reagiert und einen Überzug besitzt, der das Dxydationsprodukt einer Oberflächenschicht enthält.
  9. 9. Gegenstand nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß das Metall und Silizium in annähernd stöchiometrischem Verhältnis des Silicids des Metalls vorhanden sind.
  10. 10. Gegenstand nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet , daß das Metall Platin, Molybdän, Wolfram, Rhodium oder Rhenium ist.
  11. 11. Verfahren zum Herstellen des Gegenstandes gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 10, dadurch
    509881 /0781
    gekennzeichnet , daß auf ein Substrat in einem Sprühvorgang, bei dem ein Target aus Silizium und dem hitzebeständigen Metall beschossen wird, eine Schicht aus Silizium und dem hitzebeständigen Metall niedergeschlagen wird, und daß diese Schicht anschließend in einer sauerstoffhaltigen Atmosphäre erwärmt wird, um ein Oberflächenteil der Schicht zur Bildung des Überzugs zu oxydieren.
  12. 12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß die Schicht auf einem Siliziumsubstrat niedergeschlagen und auf eine Temperatur unterhalb von 600°C erwärmt wird.
  13. 13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet , daß die Schicht auf eine Temperatur im Bereich von 400 0C bis 6000C erwärmt und der Sauerstoffgehalt in der Atmosphäre zwischen 1% und 20% gewählt wird, wobei den höheren Temperaturen die niedrigeren Sauerstoffgehalte und umgekehrt zugeordnet werden.
    509881 /0781
DE19752525482 1974-06-13 1975-06-07 Fuer halbleiterbauteile geeignete materialzusammensetzungen Pending DE2525482A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US47904974A 1974-06-13 1974-06-13

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2525482A1 true DE2525482A1 (de) 1976-01-02

Family

ID=23902455

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19752525482 Pending DE2525482A1 (de) 1974-06-13 1975-06-07 Fuer halbleiterbauteile geeignete materialzusammensetzungen

Country Status (9)

Country Link
JP (1) JPS5112773A (de)
AU (1) AU8195575A (de)
BE (1) BE830034A (de)
DE (1) DE2525482A1 (de)
FR (1) FR2274579A1 (de)
GB (1) GB1505165A (de)
IN (1) IN143383B (de)
NL (1) NL7507015A (de)
SE (1) SE7506733L (de)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0002165A1 (de) * 1977-11-11 1979-05-30 International Business Machines Corporation Verfahren zur Herstellung einer Struktur von Leitern und Verwendung in einem Feldeffekttransistor
EP0077535A1 (de) * 1981-10-20 1983-04-27 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum Herstellen von Schichten aus hochschmelzenden Metallen bei niedrigen Substrattemperaturen
EP0096773A2 (de) * 1982-06-11 1983-12-28 International Business Machines Corporation Verfahren zum Herstellen von Isolatoren mit hoher Dielektrizitätskonstante und deren Verwendung für Kondensatoren
EP0100454A1 (de) * 1982-07-05 1984-02-15 Kabushiki Kaisha Toshiba Halbleiterbauelement mit einer leitenden Schicht aus einem hochschmelzenden Metallsilizid und ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Halbleiterbauelementes
DE10207130A1 (de) * 2002-02-20 2003-09-11 Infineon Technologies Ag Verfahren zur Herstellung eines Bauelements sowie Bauelement mit einer Metallschicht und einer Isolationsschicht

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5493990A (en) * 1978-01-06 1979-07-25 Cho Lsi Gijutsu Kenkyu Kumiai Semiconductor
GB2139419A (en) * 1983-05-05 1984-11-07 Standard Telephones Cables Ltd Semiconductor devices
JPS63265448A (ja) * 1987-11-27 1988-11-01 Chiyou Lsi Gijutsu Kenkyu Kumiai Ｍｏｓ型半導体装置の製造方法
GB9307846D0 (en) * 1993-04-15 1993-06-02 Secr Defence Pyrothechnic material
GB2291642B (en) * 1993-04-15 1997-06-04 Secr Defence Pyrotechnic material

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0002165A1 (de) * 1977-11-11 1979-05-30 International Business Machines Corporation Verfahren zur Herstellung einer Struktur von Leitern und Verwendung in einem Feldeffekttransistor
EP0077535A1 (de) * 1981-10-20 1983-04-27 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum Herstellen von Schichten aus hochschmelzenden Metallen bei niedrigen Substrattemperaturen
EP0096773A2 (de) * 1982-06-11 1983-12-28 International Business Machines Corporation Verfahren zum Herstellen von Isolatoren mit hoher Dielektrizitätskonstante und deren Verwendung für Kondensatoren
EP0096773A3 (en) * 1982-06-11 1984-02-22 International Business Machines Corporation Method of making high dielectric constant insulators and capacitors using same
EP0100454A1 (de) * 1982-07-05 1984-02-15 Kabushiki Kaisha Toshiba Halbleiterbauelement mit einer leitenden Schicht aus einem hochschmelzenden Metallsilizid und ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Halbleiterbauelementes
DE10207130A1 (de) * 2002-02-20 2003-09-11 Infineon Technologies Ag Verfahren zur Herstellung eines Bauelements sowie Bauelement mit einer Metallschicht und einer Isolationsschicht
US6737692B2 (en) 2002-02-20 2004-05-18 Infineon Technologies Ag Method for fabricating a component, and component having a metal layer and an insulation layer
DE10207130B4 (de) * 2002-02-20 2007-09-27 Infineon Technologies Ag Verfahren zur Herstellung eines Bauelements sowie Bauelement mit einer Edelmetallschicht, einer Edelmetallsilizidschicht und einer oxidierten Silizidschicht

Also Published As

Publication number Publication date
FR2274579A1 (fr) 1976-01-09
GB1505165A (en) 1978-03-30
AU8195575A (en) 1976-12-16
NL7507015A (nl) 1975-12-16
SE7506733L (sv) 1975-12-15
JPS5112773A (de) 1976-01-31
BE830034A (nl) 1975-10-01
IN143383B (de) 1977-11-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3706951C2 (de)
DE3490007C2 (de)
DE602005000007T2 (de) Leitfähige Paste für Terminalelektrode eines keramischen Mehrschichtelektronik-Bauteils
DE60201965T2 (de) Glas und daraus hergestellte Leitpaste
DE1446161A1 (de) Verfahren zum Herstellen eines Supraleiters mit verbesserter Supraleitfaehigkeit und unveraenderten Abmessungen
DE3215101A1 (de) Verfahren zum herstellen einer oeffnung mit abgeschraegten kanten in einer passivierschicht
DE1200439B (de) Verfahren zum Herstellen eines elektrischen Kontaktes an einem oxydueberzogenen Halbleiterplaettchen
DE3026026A1 (de) Halbleiterelement und verfahren zu seiner herstellung
DE2601656A1 (de) Hochohmige metallkeramikschicht und verfahren zu deren herstellung
DE2525482A1 (de) Fuer halbleiterbauteile geeignete materialzusammensetzungen
DE19813188A1 (de) Verfahren zur einseitigen Dotierung eines Halbleiterkörpers
DE666930C (de) Verfahren zum Herstellen einer Deckschicht
DE2809818B2 (de) Leitfähige Zusammensetzung und deren Verwendung
DE19856082C1 (de) Verfahren zum Strukturieren einer metallhaltigen Schicht
DE2640316A1 (de) Material fuer einen elektrischen widerstand und verfahren zur herstellung eines widerstandes
WO2020104147A1 (de) Verbesserte edelmetall-pasten für siebgedruckte elektrodenstrukturen
DE2450341A1 (de) Halbleiterbauteile mit hitzebestaendigen metallschichten
DE2152011C3 (de) Verfahren zum Metallisieren von Oberflächen keramischer Körper
JPS6399515A (ja) 還元再酸化型半導体磁器コンデンサとその製造方法
DE1261602B (de) Verfahren zum Herstellen von elektrischen Kondensatoren oder Gleichrichtern oder aehnlichen elektrischen Bauelementen mit einem Koerper aus keramischem Material hoher DK
DE1195135B (de) Verfahren zur Verbesserung der elektrischen Leitfaehigkeit von auf Unterlagen, wie Glas und Kunststoffen, insbesondere durch Vakuum-bedampfen aufgebrachten duennen, licht-durchlaessigen oxydischen Schichten
DE2750805A1 (de) Verfahren zur herstellung metallhaltiger schichten auf oberflaechen von halbleiterbauelementen
DE914041C (de) Verfahren zur Herstellung von elektrisch hochwertigen, als Kondensatordielektrikum oder Isolierstoff dienenden Metalloxyden
DE3044958C2 (de) Verfahren zur Bildung eines SiO ↓2↓ enthaltenden isolierenden Films auf einem GaAs-Halbleitersubstrat und Verwendung des Verfahrens
DE1544318C3 (de) Verfahren zum Erzeugen dotierter Zonen in Halbleiterkörpern

Legal Events

Date Code Title Description
OHN Withdrawal