发明名称 降低化学气相沈积氮化钛薄膜阻値之方法
摘要 一种降低薄膜阻值之方法,该方法系用于制作电性连结结构于具有膜层形成于半导体基板上,且有一金属层形成于该电性连结结构之表面的过程,该方法至少包含:形成一氮化金属层于具有该电性连结结构之该膜层上及该电性连结结构内之该金属层上,且该膜层形成于该半导体基板上;施以一第一次电浆处理于该氮化金属层上;施以一快速氮化处理于该金属层;及施以一功率高于300watt,处理时长于32秒之第二次电浆处理于该氮化金属层上。
申请公布号 TW454047 申请公布日期 2001.09.11
申请号 TW086111414 申请日期 1997.08.08
申请人 台湾茂矽电子股份有限公司 发明人 何文郁;骆永村;谢松均;陈慧伦
分类号 C23C14/34;H05H1/00 主分类号 C23C14/34
代理机构 代理人 蔡坤财 台北巿松江路一四八号十二楼
主权项 1.一种降低氮化钛薄膜表面阻値之方法,该方法系 用于制作电性连结结构于具有膜层形成于半导体 基板上,且有一金属层形成于该电性连结结构之表 面的过程,该方法至少包含: 形成一氮化金属层于具有该电性连结结构之该膜 层上及该电性连结结构内之该金属层上,且该膜层 形成于该半导体基板上; 施以一第一次电浆处理于该氮化金属层上; 施以一快速氮化处理于该金属层;及 施以一第二次电浆处理于该氮化金属层上。2.如 申请专利范围第1项之方法,其中上述之电性连结 结构为接触窗。3.如申请专利范围第1项之方法,其 中上述之电性连结结构为介层窗。4.如申请专利 范围第1项之方法,其中上述之膜层厚度为15000埃至 20000埃。5.如申请专利范围第1项之方法,其中上述 之金属层为钛金属层。6.如申请专利范围第1项之 方法,其中上述之氮化金属层为氮化钛层。7.如申 请专利范围第1项之方法,其中上述之第一次电浆 处理为之气体为氮气(N2)、氢气(H2),功率为200至300 watt,处理时间为32秒。8.如申请专利范围第7项之方 法,其中上述之氮气(N2)、氢气(H2)气体流量分别控 制在氮气(N2)范围为300至900sccm与氢气(H2)范围为400 至900sccm。9.如申请专利范围第1项之方法,其中形 成上述之金属层之方法为物理气相沈积法。10.如 申请专利范围第1项之方法,其中形成上述之氮化 金属层之方法为化学气相沈积法。11.如申请专利 范围第1项之方法,其中上述之膜层为二氧化矽(SiO2 )。12.如申请专利范围第1项之方法,其中上述之第 二次电浆处理气体为氮气(N2)、氢气(H2),功率为300 至500watt,处理时间为32至50秒。13.如申请专利范围 第12项之方法,其中上述之氮气(N2)、氢气(H2)气体 流量分别控制在氮气(N2)范围为300至900sccm氢气(H2) 范围为400至900sccm。14.一种降低氮化钛薄膜表面阻 値之方法,该方法系用于制作电性连结结构于具有 膜层形成于半导体基板上,且有一金属层形成于该 电性连结结构之表面的过程,该方法至少包含: 形成一氮化金属层于具有该电性连结结构之该膜 层上及该电性连结结构内之该金属层上,且该膜层 形成于该半导体基板上; 施以一第一次电浆处理于该氮化金属层上; 施以一快速氮化处理于该金属层;及 施以一功率高于300watt,处理时长于32秒之第二次电 浆处理于该氮化金属层上。15.如申请专利范围第 14项之方法,其中上述之电性连结结构为接触窗。 16.如申请专利范围第14项之方法,其中上述之电性 连结结构为介层窗。17.如申请专利范围第14项之 方法,其中上述之膜层厚度为15000埃至20000埃。18. 如申请专利范围第14项之方法,其中上述之金属层 为钛金属层。19.如申请专利范围第14项之方法,其 中上述之氮化金属层为氮化钛层。20.如申请专利 范围第14项之方法,其中上述之第一次电浆处理为 之气体为氮气(N2)、氢气(H2),功率为200至300watt,处 理时间为32秒。21.如申请专利范围第20项之方法, 其中上述之氮气(N2)、氢气(H2)气体流量分别控制 在氮气(N2)范围为300至900sccm与氢气(H2)范围为400至 900sccm。22.如申请专利范围第14项之方法,其中形成 上述之金属层之方法为物理气相沈积法。23.如申 请专利范围第14项之方法,其中形成上述之氮化金 属层之方法为化学气相沈积法。24.如申请专利范 围第14项之方法,其中上述之膜层为二氧化矽(SiO2) 。图式简单说明: 第一图为传统方法之元件经过快速氮化(RTN)制程 后,对应于元件阻値之数据图; 第二图为本发明之形成介电层于半导体基板上之 截面图; 第三图为本发明之形成接触窗之截面图; 第四图为本发明之形成钛金属层于接触窗上之截 面图; 第五图为本发明之形成氮化金属层于钛金属层上 之截面图; 第六图为本发明之形成矽化金属层于接触窗底部 之截面图; 第七图为本发明中以化学气相沈积氮化钛(TiN)薄 膜暴露于大气及施以电浆处理后对应其薄膜电阻 値之数据图;及 第八图为本发明中以化学气相沈积氮化钛(TiN)薄 膜经快速氮化(RTN)制程及暴露于大气中接着施以 电浆处理后其阻値数据图。
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