DE2525482A1 - MATERIAL COMPOSITIONS SUITABLE FOR SEMICONDUCTOR COMPONENTS - Google Patents

MATERIAL COMPOSITIONS SUITABLE FOR SEMICONDUCTOR COMPONENTS

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DE2525482A1
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Description

Dipl.-lng. H. Sauerland · Dr.-ing. R. König · Dipl.-lng. K. Bengen Patentanwälte ■ 4odd Düsseldorf 3O ■ Cecilienallee 7B · Telefon 433732Dipl.-Ing. H. Sauerland · Dr.-ing. R. König · Dipl.-Ing. K. Bengen Patent Attorneys ■ 4odd Düsseldorf 3O ■ Cecilienallee 7B · Telephone 433732

6. Juni 1975 30 039 BJune 6, 1975 30 039 B

RCA Corporation, 30 Rockefeiler Plaza, New York, N.Y. 10020 (V.St.A0)RCA Corporation, 30 Rockefeiler Plaza, New York , NY 10020 (V.St.A 0 )

"Für Halbleiterbauteile geeignete Materialzusammensetzungen""Material compositions suitable for semiconductor components"

Die Erfindung bezieht sich auf Halbleiterbauteile, insbesondere auf für derartige Bauteile geeignete Materialzusammensetzungen. The invention relates to semiconductor components, in particular to material compositions suitable for such components.

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.Various semiconductor components include one or more metal layers. A problem associated with the production of such components problem is that it is necessary in the preparation, in general, to carry out process steps at high temperatures, for example during different impurity diffusion processes, thereby vaporize or metals commonly used, for example, o aluminum, either high in these Temperatures are subject to various undesirable interactions. It has therefore hitherto been fundamentally necessary to apply the metal layers to the components only after the high-temperature treatments mentioned had already been carried out. As a result, the possible applications for which these metal layers could be used are limited and, in addition, restrictions are brought about with regard to the structure, design and manufacture of the semiconductor components.

fu 509881/0781fu 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 enthalteThe object of the present invention is to provide heat-resistant Metal additions to propose the are compatible with known manufacturing processes for semiconductors, thereby increasing flexibility to achieve with regard to the design and manufacture of such components. According to the invention This object is achieved by a material that is the oxidation product of a silicon and a heat-resistant Metal that reacts with silicon to form a silicide, contain existing composition

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.In the context of the invention are suitable as heat-resistant or difficult to melt metals that with silicon react to a silicide, for example. Platinum, molybdenum, tungsten, rhodium and rhenium.

Nachfolgend wird ein vorzugsweise anzuwendendes Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen beschrieben.The following is a method which is preferably to be used for the preparation of the compositions according to the invention described.

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.First, a target that is a refractory metal silicide contains, bombarded with electrical charges, e.g. with argon ions, with a spray or Atomization effect occurs. Small particles of the target material, at least approximately stoichiometric Ratio, are deposited on a substrate, from what is to be specified below Base preferably on a substrate containing silicon. Either AC or DC voltages can can be used. However, for some inexplicable reason, when AC voltages are used, something achieved better results in terms of the adherence of the deposited layer to the substrate.

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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»The exact composition of the small target particles, which are sprayed onto the substrate is not known. It is believed that the sprayed material Includes particles of the metal itself, particles of silicon and / or particles of the metal silicide. Preferably a target is used that contains the compound of the metal with silicon, and it is to be expected that the deposited layer is at least approximately, if not exactly, over its entire area Range contains a stoichiometric ratio of the metal silicide. It is also to be expected that, even if the metal silicide compound of the target is separated during the spraying process, at least to some extent Part of the substrate recombination to the silicide compound occurs, either during the deposition process or during later high-temperature treatment of the substrate »

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.It is believed to be extremely likely that the use of a target comprising a metal and silicon contains in a non-stoichiometric ratio, too leads to metal silicide layers containing the excess metal or silicon.

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 WiderstandAlthough the metal-silicon layer can be applied to substrates made of a large number of materials, it adheres particularly well to substrates containing silicon, for example silicon itself, glass, silicon dioxide and silicon nitride. The deposited layer is heat-resistant and can be produced with different degrees of electrical conductivity, depending on the parameters used in the spraying process. For example, at a substrate temperature of approximately 200 ° C., the specific resistance is

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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.a deposited layer containing tungsten and silicon in an approximately stoichiometric ratio, approximately 450 to 600 fJ £? cm. At a final temperature of about 300 to 400 0 C, the specific resistance of the tungsten-silicon layer is, however, at about 100 / cm WJL.

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.A further reduction in the specific resistance of the deposited layer by about 25% t can be achieved by a subsequent heat treatment step, for example by placing the coated substrate in an oxygen-free atmosphere, e.g. in an argon atmosphere, for about 30 minutes at a temperature of about 900 0 C is held.

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.Provided that the surface of the substrate on which the layer is deposited is sufficiently clean is what can be achieved, for example, by known "back spray" techniques, and furthermore that Substrate is sufficiently conductive, good ohmic connections can also be made between the deposited Layers and the substrates can be achieved.

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.After a layer of refractory metal and silicon is made in the manner described above is, this is oxidized, i.e. either the entire thickness of the layer or only the outer part of the layer oxidized, with the result that in the last-mentioned case a metal-silicon layer is formed, which is a covering "Skin" or layer of the oxidized product or a Having "oxide" of the underlying material.

Eine einfache Möglichkeit zur Durchführung des Oxydierens besteht darin, daß die Metall-SiliziumschichtA simple way of carrying out the oxidation is that the metal-silicon layer

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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.is heated in an oxidizing atmosphere, for example by placing the workpiece having the layer in an oven and heating the workpiece in the presence of air, the thickness of the oxide coating being a function of the time and temperature used in the process. As will be described below, it is important that the oxidation temperature can be relatively low, for example approximately 400 ° C., the oxidation rate at such a temperature and with air as the oxidizing environment initially being approximately 200 Å / min, up to one Thickness of about 1000 Å, and then drops to about 40 & / min.

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.The exact composition of the oxide of the metal-silicon material is not known, especially for this reason not because, as already mentioned, the exact composition of the refractory metal-silicon material is also not known. The electrical resistance of the oxidized material, however, is very high, which indicates suggests that each of the components of the metal-silicon layer is likely to be at least partially oxidized is, and the resulting oxide layer is therefore in all probability oxides of silicon, Refractory metal oxides and refractory metal silicide oxides.

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 OxydationstemperaturCertain physical properties of the oxidized metal-silicon material are carried out by the Oxidation process impaired. For example, it has been found that at higher oxidation temperatures The more strongly adherent oxide layers resulted, the lower the proportion of oxygen in the oxidizing Atmosphere was. At an oxidation temperature

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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.of about 400 ° C, for example, showed cohesive, adhesive layers, when the oxidation was carried out in air atmosphere containing "However, that is, in an approximately 20% oxygen at temperatures of about 600 0 C led Oxydationsatmosphären that more than 1% oxygen ( radical, for example, nitrogen or other non-oxidizing gases) contained to oxidized layers or non-adhesive were o non-contiguous.

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.With "adherent; 11 or" continuous "is meant a relatively dense layer with a smooth surface, free of hairline cracks or corresponding holes, homogeneous, well adhering to the underlying substrate and etchable at a constant rate. By "non-adherent" or "non-contiguous" is meant a layer which has an "inflated" or rough surface which is generally poorly adhered to the underlying pad and is prone to rapid and uneven etch rates the various materials used for this are adhesive, as such materials provide greater uniformity in characteristics from part to part.

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 nurAs already mentioned, the electrical resistance of the oxidized metal-silicon layer is very high. Even the materials have a high dielectric field strength and can be etched with etchants that various materials commonly used in semiconductor components, e.g. Silicon dioxide, silicon nitride, Germanium, gallium arsenide and silicon either not or only

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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.attack very little, while they are not attacked by certain caustic agents, which in turn attack the last-mentioned materials. The oxidized materials are therefore suitable for semiconductor components as insulators, dielectrics and masking layers on the HalTDleiterchips such components in very similar Way like "known substances, such as silicon dioxide and silicon nitride.

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.Based on, for example, a 10,000 & thick layer of tungsten and silicon which was deposited on a silicon body by spraying or bombarding a tungsten disilicide target and from which the surface was oxidized to a depth of approximately 4000 S at 440 ° C. in air , the dielectric strength of the oxidized part, measured as the voltage that the oxidized layer withstood without breakdown, was more than 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.The resistance of the layer was measured using an aluminum lead with a diameter of 0.75 mm applied to the surface of the oxidized layer, a voltage between the terminal and the conductive, layer of non-oxidized tungsten-silicon material underneath and the layer in between flowing current has been determined. At a voltage of 500 V, the measured current is less than 20 Nanoampere for a 4000 Å thick oxidized layer.

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-The oxidized tungsten-silicon material can be etched with etchants such as potassium hydroxide (KOH) and various mixtures of hydrofluoric acid (HF) and nitric acid (HNO,), e.g. 97% nitric acid and 3% hydrofluoric acid. The oxidized material is treated with hydrofluoric acid or salt

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petersäure alleine nicht geätzt, noch wird es von Schwefelsäuren (H2SO^) oder Salzsäuren (HC1) oder von gepuffertem Ätzmittel (HF-NH-F) angegriffen.pitric acid alone is not etched, nor is it attacked by sulfuric acids (H 2 SO ^) or hydrochloric acids (HC 1 ) or by buffered etchant (HF-NH-F).

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.As already mentioned, the oxidized material can be used for essentially the same purposes: such as the well-known materials silicon dioxide and silicon nitride, and for these purposes the initial one Heat-resistant metal-silicon layer, preferably completely oxidized. But if the oxidizing doesn't takes place through the entire initial layer, the result is a core of non-oxidized material, the is surrounded by oxidized material on its otherwise exposed surfaces. Oxidizing the outer surfaces the initial layer affects the conductivity of the non-oxidized core, so that this combination can be used as an insulated conductor. For example, on the surface of an integrated circuit that contains several different circuit components has, with the help of these conductors, various electrical connections between the components are produced, the conductors consisting of the materials according to the invention can cross without short circuits occurring.

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.Another advantage of the materials according to the invention is that, as already mentioned, they are comparatively can be produced at low temperatures. So if, for example, the metal-silicon layer first in the spray process that does not require excessive heating of the substrate is, and the deposited layer is then oxidized at a relatively low temperature, that is Workpiece not exposed to high temperature processes.

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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.This can be extremely desirable, and indeed in those cases in which the workpiece is made of semiconductor material exists, which is to be subsequently subjected to diffusion. That means for example at Use of a silicon workpiece that does not allow heating to a temperature that is too high (i.e. a temperature below 600 ° C) only too little or no oxidation of the surfaces of the silicon body and thereby either a very simple cleaning of the silicon surfaces or no cleaning at all is required before the later diffusion processes are carried out. You can also avoid it high temperatures for the workpiece "movements" of previously formed diffusion areas can be avoided.

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Claims (13)

- ίο -- ίο - RCA Corporation, 30 Rockefeller Plaza,RCA Corporation, 30 Rockefeller Plaza, New York, N.Y. 10020 (V.St.A.) New York , NY 10020 (V.St.A.) Patentansprüche;Claims; 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.ο Kitz-resistant material, especially for semiconductor components, characterized by the oxidation product of a silicon and a heat-resistant metal that merges with silicon to form one Silicide reacts to existing composition. 2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das hitzebeständige Metall und Silizium in annähernd stöchiometrischem Verhältnis des Silicids des Metalls vorliegen.2. Composition according to claim 1, characterized in that the heat-resistant Metal and silicon are present in an approximately stoichiometric ratio of the silicide of the metal. 3. Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß das hitzebeständige Metall Wolfram ist.3. Composition according to claim 1 or 2, characterized in that the heat-resistant Metal is tungsten. 4. Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, d a dur ch gekennzeichnet , daß das hitzebeständige Metall Platin, Molybdän, Rhodium oder Rhenium ist.4. The composition of claim 1 or 2, d a by ch characterized in that the refractory metal is platinum, molybdenum, rhodium or rhenium. 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-5. A method for producing a composition according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that on a substrate in the spray process by bombarding a target made of silicon and heat-resistant metal a layer of silicon and the refractory metal is deposited, and that the layer then in an oxygen-containing atmosphere 50988 1/078 150988 1/078 1 wärmt wird.is warmed. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Schicht auf einem Siliziumsubstrat niedergeschlagen und auf eine Temperatur unterhalb 60O0C erwärmt wird.6. The method according to claim 5, characterized in that the layer is deposited on a silicon substrate and heated to a temperature below 60O 0 C. 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.7. The method according to claim 5 or 6, characterized in that the layer is heated to a temperature between 400 and 600 0 C, wherein the percentage of oxygen in the atmosphere is in the range of 1% to 20% and in this range the lower it is chosen, the higher the temperatures are. 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.8. Object consisting of a heat-resistant material, characterized that the material consists of silicon and a refractory metal that is interlaced with silicon Formation of a silicide reacts and has a coating which is the oxidation product of a surface layer contains. 9. Gegenstand nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß das Metall und Silizium in annähernd stöchiometrischem Verhältnis des Silicids des Metalls vorhanden sind.9. The article of claim 8, characterized in that the metal and silicon in an approximately stoichiometric ratio of the Silicide of the metal are present. 10. Gegenstand nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet , daß das Metall Platin, Molybdän, Wolfram, Rhodium oder Rhenium ist.10. The article of claim 8 or 9, characterized in that the metal is platinum, Is molybdenum, tungsten, rhodium or rhenium. 11. Verfahren zum Herstellen des Gegenstandes gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 10, dadurch11. A method for producing the article according to a or more of claims 8 to 10, characterized 509881 /0781509881/0781 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.characterized in that on a substrate in a spraying process, in which a target made of silicon and bombarding the refractory metal, a layer of silicon and the refractory metal is deposited, and that this layer is subsequently is heated in an oxygen-containing atmosphere to form a surface part of the layer of the coating to oxidize. 12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß die Schicht auf einem Siliziumsubstrat niedergeschlagen und auf eine Temperatur unterhalb von 600°C erwärmt wird.12. The method according to claim 11, characterized in that the layer on a Silicon substrate is deposited and heated to a temperature below 600 ° C. 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.13. The method according to claim 11 or 12, characterized in that the layer is heated to a temperature in the range from 400 0 C to 600 0 C and the oxygen content in the atmosphere is selected between 1% and 20%, the higher temperatures the lower Oxygen levels and vice versa can be assigned. 509881 /0781509881/0781
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