JPH065734B2 - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
- Publication number
- JPH065734B2 JPH065734B2 JP60215656A JP21565685A JPH065734B2 JP H065734 B2 JPH065734 B2 JP H065734B2 JP 60215656 A JP60215656 A JP 60215656A JP 21565685 A JP21565685 A JP 21565685A JP H065734 B2 JPH065734 B2 JP H065734B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- silicon
- germanium
- electrode
- contact resistance
- contact
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、シリコンに接触する電極材料のコンタクト抵
抗を減少させた半導体装置に関する。
抗を減少させた半導体装置に関する。
半導体装置は、その集積度の向上に伴う微細化により、
素子本体を構成するシリコンとそのシリコンに接触する
電極材料との相互間の接触面積が小さくなり、コンタク
ト抵抗が素子の性能を劣化させるようになってきてい
る。
素子本体を構成するシリコンとそのシリコンに接触する
電極材料との相互間の接触面積が小さくなり、コンタク
ト抵抗が素子の性能を劣化させるようになってきてい
る。
本発明の目的は、電極材料のシリコンに対する接触面積
が微細化されても、そこにおけるコンタクト抵抗の増大
を抑制できるようにした半導体装置を提供することであ
る。
が微細化されても、そこにおけるコンタクト抵抗の増大
を抑制できるようにした半導体装置を提供することであ
る。
このために本発明では、シリコンの上面に形成した１個
のコンタクトホール内において、ゲルマニウムを介して
電極材料をシリコンに被着し、または電極材料とゲルマ
ニウムの化合物を介して電極材料をシリコンに被着させ
て、シリコンに対するコンタクト抵抗を減少させてい
る。
のコンタクトホール内において、ゲルマニウムを介して
電極材料をシリコンに被着し、または電極材料とゲルマ
ニウムの化合物を介して電極材料をシリコンに被着させ
て、シリコンに対するコンタクト抵抗を減少させてい
る。
以下、本発明の実施例について説明する。まず、第１図
に示すように、シリコン半導体素子の高濃度の不純物領
域では、トンネル効果によるフィールドエミッション
（ＦＥ）が支配的となり、その不純物領域とそこに接触
する電極金属との間のコンタクト抵抗ＲＣは、 で表される。ここで、φＢはシリコンと金属間のバリア
ハイト、ＮＤは不純物領域のドナー濃度、Ｋは比例定数
である。よって、バリアハイトφＢを小さくするか、或
いはドナー濃度ＮＤを大きくすることにより、コンタク
ト抵抗ＲＣを小さくすることができる。
に示すように、シリコン半導体素子の高濃度の不純物領
域では、トンネル効果によるフィールドエミッション
（ＦＥ）が支配的となり、その不純物領域とそこに接触
する電極金属との間のコンタクト抵抗ＲＣは、 で表される。ここで、φＢはシリコンと金属間のバリア
ハイト、ＮＤは不純物領域のドナー濃度、Ｋは比例定数
である。よって、バリアハイトφＢを小さくするか、或
いはドナー濃度ＮＤを大きくすることにより、コンタク
ト抵抗ＲＣを小さくすることができる。
バリアハイトφＢは、シリコンと金属の界面の結晶欠陥
による準位密度が十分に大きい場合は、 で与えられる。ここで、Ｅｇはシリコンのエネルギーギ
ャップ（1.11 eV）、φＯはバレンスバンドからの準位
の高さである。
による準位密度が十分に大きい場合は、 で与えられる。ここで、Ｅｇはシリコンのエネルギーギ
ャップ（1.11 eV）、φＯはバレンスバンドからの準位
の高さである。
よって、バリアハイトφＢは、エネルギーギャップＥｇ
が小さい方が小さくなることが判る。現に、アルミニウ
ムに対する場合は、シリコンのバリアハイトφＢは、≒
0.7 eV、ゲルマニウム（エネルギーギャップＥｇは0.67
eV）のバリアハイトφＢは、≒0.48 eVといわれてお
り、理論の傾向と合う。
が小さい方が小さくなることが判る。現に、アルミニウ
ムに対する場合は、シリコンのバリアハイトφＢは、≒
0.7 eV、ゲルマニウム（エネルギーギャップＥｇは0.67
eV）のバリアハイトφＢは、≒0.48 eVといわれてお
り、理論の傾向と合う。
式(1)に示したように、コンタクト抵抗ＲＣはバリアハ
イトφＢのexp関数となっているので、そのコンタクト
抵抗ＲＣはゲルマニウムの方が遥かに小さい。しかも幸
いに、ゲルマニウムとシリコンとは０〜100％の範囲に
亘って連続合金化が可能である。
イトφＢのexp関数となっているので、そのコンタクト
抵抗ＲＣはゲルマニウムの方が遥かに小さい。しかも幸
いに、ゲルマニウムとシリコンとは０〜100％の範囲に
亘って連続合金化が可能である。
そこで本実施例では、第２図に示すようにシリコン１
（高不純物濃度の電極取出領域）上の酸化膜（SiO2）２
に形成されたコンタクトホール２ａに、ゲルマニウム３
をＣＶＤ或いはスパッタ等により薄膜として堆積（多結
晶化）し、イオン注入で高濃度に不純物を添加して抵抗
を低くし、900℃前後の温度でアニールした後に、電極
金属としてのアルミニウム４を被着した。
（高不純物濃度の電極取出領域）上の酸化膜（SiO2）２
に形成されたコンタクトホール２ａに、ゲルマニウム３
をＣＶＤ或いはスパッタ等により薄膜として堆積（多結
晶化）し、イオン注入で高濃度に不純物を添加して抵抗
を低くし、900℃前後の温度でアニールした後に、電極
金属としてのアルミニウム４を被着した。
この例では、アルミニウム４がゲルマニウム３に接触す
ることになり、上記したようにこの場合の両者間のバリ
アハイトφＢは小さくなるので、そこにおけるコンタク
ト抵抗ＲＣが小さくなり、そのアルミニウム４の電極を
微細なものとすることが可能となる。
ることになり、上記したようにこの場合の両者間のバリ
アハイトφＢは小さくなるので、そこにおけるコンタク
ト抵抗ＲＣが小さくなり、そのアルミニウム４の電極を
微細なものとすることが可能となる。
なお、ゲルマニウムは、固相エピタキシャル成長により
単結晶として成長させて形成させることもできる。ま
た、電極としては、ゲルマニウムとアルミニウムとの化
合物でも良く、また他のゲルマサイド電極（ゲルマニウ
ムと金属の化合物の電極）、シリサイド電極であっても
良い。
単結晶として成長させて形成させることもできる。ま
た、電極としては、ゲルマニウムとアルミニウムとの化
合物でも良く、また他のゲルマサイド電極（ゲルマニウ
ムと金属の化合物の電極）、シリサイド電極であっても
良い。
以上から本発明によれば、シリコンに対するコンタクト
抵抗を減少させることができるので、素子の微細化をよ
り向上させることが可能となるという特徴がある。
抵抗を減少させることができるので、素子の微細化をよ
り向上させることが可能となるという特徴がある。
第１図はドナー濃度ＮＤに対するコンタクト抵抗ＲＣの
特性図、第２図は本発明の構造を示す図である。 １…シリコン、２…酸化膜、３…ゲルマニウム、 ４…アルミニウム。
特性図、第２図は本発明の構造を示す図である。 １…シリコン、２…酸化膜、３…ゲルマニウム、 ４…アルミニウム。
Claims (1)
- 【請求項１】シリコンに電極材料を被着させた半導体装
置において、 該シリコンの上面に形成した１個のコンタクトホール内
において、ゲルマニウムを介して上記電極材料を上記シ
リコンに被着し、又は電極材料とゲルマニウムの化合物
を介して上記電極材料を上記シリコンに被着させたこと
を特徴とする半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60215656A JPH065734B2 (ja) | 1985-09-28 | 1985-09-28 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60215656A JPH065734B2 (ja) | 1985-09-28 | 1985-09-28 | 半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6276550A JPS6276550A (ja) | 1987-04-08 |
| JPH065734B2 true JPH065734B2 (ja) | 1994-01-19 |
Family
ID=16676002
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60215656A Expired - Lifetime JPH065734B2 (ja) | 1985-09-28 | 1985-09-28 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH065734B2 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6481275A (en) * | 1987-09-22 | 1989-03-27 | Shindengen Electric Mfg | Silicon semiconductor device |
| JPH03150874A (ja) * | 1989-11-07 | 1991-06-27 | Nec Corp | 半導体装置 |
| JPH03150875A (ja) * | 1989-11-07 | 1991-06-27 | Nec Corp | 半導体装置 |
| US4983536A (en) * | 1989-11-24 | 1991-01-08 | Gte Laboratories Incorporated | Method of fabricating junction field effect transistor |
| JP3061406B2 (ja) * | 1990-09-28 | 2000-07-10 | 株式会社東芝 | 半導体装置 |
| US5314840A (en) * | 1992-12-18 | 1994-05-24 | International Business Machines Corporation | Method for forming an antifuse element with electrical or optical programming |
| JPH0730095A (ja) * | 1993-06-25 | 1995-01-31 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置及びその製造方法 |
| JP3219996B2 (ja) * | 1995-03-27 | 2001-10-15 | 株式会社東芝 | 半導体装置及びその製造方法 |
| JP5303008B2 (ja) * | 2011-07-19 | 2013-10-02 | 株式会社神戸製鋼所 | 半導体素子及び半導体素子の製造方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5398784A (en) * | 1977-02-09 | 1978-08-29 | Fujitsu Ltd | Mis typ field effect transistor |
| US4442449A (en) * | 1981-03-16 | 1984-04-10 | Fairchild Camera And Instrument Corp. | Binary germanium-silicon interconnect and electrode structure for integrated circuits |
-
1985
- 1985-09-28 JP JP60215656A patent/JPH065734B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6276550A (ja) | 1987-04-08 |
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