Технология «Salicide»

Как уже отмечалось, достоинством силицидов как материала для создания контактных систем является возможность формирования самосовмещенных контактов. Наибольшее распространение самосовмещенные контакты получили в так называемой «Salicide»-технологии, когда одновременно формируют самосовмещенные силицидные контакты к областям истоков и стоков и полицидные электроды затворов МОП-транзисторов.

На рис.10 дана краткая технологическая последовательность изготовления МОП-транзистора в соответствии с технологией «Salicide». Она заключается в формировании по периферии локальных поликремниевых затворных областей окисных участков, осаждении слоя металла, термообработке для создания слоя силицида в областях, контактирующих с моно- и поликристаллическим кремнием, удалении непрореагировавшего с кремнием металла.

Одна из серьезных проблем, возникающих в процессе формирования самосовмещенных силицидных контактов, связана с тем, что при термообработке вследствие латеральной диффузии кремния взаимодействие металла с кремнием наблюдается не только в области контакта, но и за его пределами, т.е. имеет место латеральный рост силицида. Для МОП-структур малых размеров это может привести к смыканию областей истока, стока и затвора.

Во избежание смыкания силицидных слоев стремятся понизить температуру отжига структур и длительность отжига, проводимого для формирования силицида, а термообработку осуществляют импульсным фотонным отжигом.

Кроме того, проблему пытаются решать конструктивными методами. Например, при создании МОП-транзисторных структур после формирования подзатворного диэлектрика осаждают трехслойную структуру поликремний - нитрид кремния - поликремний. Суммарная толщина всех слоев составляет 1 мкм. При этом толщина нижнего слоя поликремния является стандартной для поликремниевых затворов МОП-транзисторов. После фотолитографии в соответствии с рисунком затворных областей и удаления подзатворного диэлектрика над исток-стоковыми областями проводят формирование «спейсеров». После этого последовательно удаляют верхний слой поликремния и слой нитрида кремния. Далее осаждают слой металла и традиционным путем формируют силицидные слои.

В

Рис.10. Последовательность операций технологии «Salicide»

полученной таким образом структуре снижена вероятность смыкания силицидных участков. Однако надежность данной технологии формирования транзисторных структур невысока из-за проблем с качеством разводки на непланарной поверхности прибора.

Таким образом, в технологии «Salicide» является актуальным поиск более эффективных методов минимизации процесса латерального роста силицида.