Hamburg 2001 – wissenschaftliches Programm

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DS: Dünne Schichten

DS 4: Silicide I

DS 4.1: Hauptvortrag

Montag, 26. März 2001, 09:30–10:15, S 13/14

Von Silicidschichten zu selbstbildenden Nanostrukturen und NanoMOSFETs — •Siegfried Mantl — Institut für Schichten und Grenzflächen (ISG-IT), Forschungszentrum Jülich, D-52425 Jülich

Kobaltdisilizid (CoSi₂) wird in der Si-Chiptechnologie zur Kontaktierung von MOSFET-Bauelementen eingesetzt. Auf Grund der kubischen CaF₂-Struktur und der kleinen Gitterfehlpassung von -1.2% kann CoSi₂ mit speziellen Wachstumsverfahren auch einkristallin auf Si abgeschieden werden. Wir haben hierfür ein spezielles Molekularstrahlepitaxieverfahren (MBE) entwickelt. Damit können auch sehr dünne (20 nm) einkristalline CoSi₂-Schichten aus Si(100) hergestellt werden, die sich durch einen kleinen elektrischen Widerstand und eine sehr hohe Temperaturstabilität (>1000^∘C) auszeichnen. Neuerdings haben wir gezeigt, dass sich die Schichten einfach durch lokale Oxidation strukturieren lassen. Die Nitridmasken werden mittels optischer Lithographie hergestellt. Die lokalen Spannungen an den Maskenkanten modifizieren die Diffusionsvorgänge während der Oxidation derartig, dass sich entlang der Nitridkante eine schmale (40 - 100 nm), sehr gleichmäßige, silizidfreie Linie auf dem Silizium bildet. Der Prozess ist sehr gut reproduzierbar und kann auch durch Simulationsrechnungen nachvollzogen werden. Mittlerweile haben wird auch Siliziddrähte mit einer Breite von <100 nm realisiert. Diese Strukturen nutzen wir zur Herstellung von MOSFETs mit ultrakurzen Kanallängen (<100 nm). Erste Ergebnisse eines Schottky-Tunnel-MOSFETs werden vorgestellt.