最終更新 2026-10-09

シリサイドとは

Silicide

シリサイドとは、金属とシリコンが反応してできる化合物(NiSi・CoSi₂・TiSi₂など)で、ソース・ドレインやゲートの表面に形成して接触抵抗とシート抵抗を下げるために使われます。微細化でコンタクト抵抗が支配的になる先端CMOSにおいて、低抵抗な電気的接続を作る鍵となる材料です。

目次5項目
  1. 定義・解説
  2. 図解
  3. よくある質問
  4. 関連用語
  5. 比較・違いを学ぶ

定義・解説

シリサイド(Silicide)は、金属とシリコンが反応してできる化合物(NiSi・CoSi₂・TiSi₂など)で、ソース・ドレインやゲートの表面に形成して接触抵抗・シート抵抗を下げる目的で使われます。微細化でコンタクト抵抗が深刻になる先端CMOSにおいて、低抵抗な電気的接続を作る鍵となる材料です。

代表的なのが、自己整合的にシリサイドを形成するサリサイド(Salicide:Self-Aligned Silicide)プロセスです。金属膜を全面に成膜してアニールするとシリコン露出部だけが反応してシリサイド化し、未反応金属を除去することで、ソース・ドレイン・ゲート上に自己整合でシリサイドを残せます。

シリサイド材料は微細化に合わせて進化してきました。TiSi₂は細線で抵抗が上がる問題があり、CoSi₂を経て、現在はより薄く低抵抗なNiSi(ニッケルシリサイド)が主流です。コンタクト抵抗(contact-resistance)の低減に直結する重要技術です。

プロセスは金属(Ni・Co・Ti等)の成膜とRTA(高速熱処理)による反応・安定化からなり、Applied Materials・東京エレクトロン・ULVACなどの装置が用いられます。salicideやcontact-formation、contact-resistanceの各項とあわせて、接合・配線の低抵抗化技術として理解できます。

図解

シリサイド材料の世代の移り変わり(TiSi₂・CoSi₂・NiSi・TiSi)
材料の移り変わりは目安。目的はソース・ドレインとゲートの抵抗を下げること。

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図解半導体前工程の断面図解(MOSFETができるまで)

よくある質問(FAQ)

サリサイド(SALICIDE)とは何ですか?
Self-Aligned Silicideの略で、金属をウェハ全面に成膜して熱処理すると、シリコンが露出している部分(ソース・ドレイン・ゲート上)だけが反応してシリサイド化し、絶縁膜上の未反応金属は選択エッチングで除去できる手法です。マスクなしで自己整合的にシリサイドを作れます。
シリサイド材料はどう変わってきましたか?
TiSi₂から、細線での抵抗上昇(細線効果)を避けるためCoSi₂へ、さらにシリコン消費量が少なく低温で形成できるNiSi(またはNiPtSi)へと移行してきました。微細化に伴い、より薄く低抵抗で安定な材料が求められています。
なぜシリサイドが必要なのですか?
シリコンは金属に比べ抵抗が高いため、ソース・ドレインやゲートの表面をそのまま使うと寄生抵抗が大きくなり、トランジスタの駆動能力を損なうからです。表面をシリサイド化して低抵抗の層を作ることで、コンタクト抵抗とシート抵抗を大幅に下げられます。

デバイスの製造メーカー

Applied Materials米国

世界最大の半導体製造装置サプライヤー。成膜、除去、改質、分析の包括的な製品ポートフォリオで、ウェーハ製造の全工…

東京エレクトロン(TEL)日本

世界第3位の半導体製造装置メーカー。塗布現像、成膜、エッチング装置で高いシェアを誇り、先端プロセスに不可欠な技…

ULVAC(アルバック)日本

真空技術を核に、スパッタ・CVD・蒸着・エッチング・測定装置を手がける日本の総合真空機器メーカー。半導体に加え…

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