肖特基二極管阻擋層的形成方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種肖特基二極管阻擋層的形成方法，步驟包括：1)在同一批肖特基二極管晶圓生長Ti/TiN阻擋層前，做一次靶材清潔，清除上一批Ti/TiN或TiN制品作業(yè)后殘留在腔體內(nèi)的氮；2)在一片肖特基二極管晶圓上生長Ti/TiN阻擋層；3)做一次靶材清潔，清除步驟2)作業(yè)后殘留在腔體內(nèi)的氮；4)重復(fù)步驟2)到3)，直到完成該批晶圓的阻擋層作業(yè)。本發(fā)明通過在生長肖特基二極管阻擋層前，先做一次靶材清潔，將上一批Ti/TiN或TiN制品作業(yè)后殘留在腔體內(nèi)的氮含量降低到可接受的程度，大幅減少了首枚晶圓作業(yè)時(shí)Ti轉(zhuǎn)變成TiN的量，從而降低了首枚晶圓阻擋層中TiN的厚度，減少了首枚肖特基二極管晶圓的漏電。
【專利說明】肖特基二極管阻擋層的形成方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及集成電路制造領(lǐng)域，特別是設(shè)及肖特基二極管的制造工藝。

【背景技術(shù)】
[0002] 肖特基二極管的漏電對(duì)金半（金屬-半導(dǎo)體）接觸的勢壘高度很敏感。在半導(dǎo)體 工藝中，通常選用A1作為金半接觸的替代材料。
[0003] 由于A1直接與Si接觸會(huì)發(fā)生Sp化ing (尖凸現(xiàn)象）問題，因此需要Ti/TiN作為 阻擋層。
[0004] Ti/TiN阻擋層中，TiN越厚，肖特基的勢壘會(huì)下降，漏電會(huì)增加。
[0005] 在半導(dǎo)體制程中，Ti和TiN是在同一腔內(nèi)生長的。成長Ti時(shí)，不通氮?dú)?；成長TiN 時(shí)，通氮?dú)狻?br> [0006] Ti/TiN的生長方法如圖1所示，同一批次的25片晶圓制品，在每一片晶圓作業(yè) 后都會(huì)做一次祀材清潔，在空白晶圓或者其他襯底上生長300A的Ti，W降低腔體內(nèi)的氮含 量。
[0007] TiN的生長方法如圖2所示，每隔25片晶圓制品作業(yè)后會(huì)做一次祀材清潔，生長 300A 的 Ti。
[000引 25片TiN產(chǎn)品作業(yè)后，由于腔體內(nèi)積累的氮含量很高，做一次常規(guī)的祀材清潔后， 仍然含有一定量的氮?dú)猓摃r(shí)作業(yè)肖特基二極管的Ti/TiN阻擋層，由于首枚晶圓的一部分 Ti與腔體內(nèi)殘留的氮?dú)夥磻?yīng)轉(zhuǎn)變成了 TiN,因此首枚晶圓的TiN會(huì)比其它晶圓厚，漏電比其 它晶圓局，如圖3所不。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種肖特基二極管阻擋層的形成方法，它可W減 少肖特基二極管的漏電。
[0010] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的肖特基二極管阻擋層的形成方法，步驟包括：
[0011] 1)在對(duì)同一批肖特基二極管晶圓制品生長Ti/TiN阻擋層前，先對(duì)腔體進(jìn)行一次 祀材清潔，清除上一批Ti/TiN或TiN制品作業(yè)后殘留在腔體內(nèi)的氮；
[0012] 2)在一片肖特基二極管晶圓上生長Ti/TiN阻擋層；
[0013] 3)對(duì)腔體進(jìn)行一次祀材清潔，清除步驟2)作業(yè)后殘留在腔體內(nèi)的氮；
[0014] 4)重復(fù)步驟2)到3)，直到完成該批次全部晶圓的阻擋層作業(yè)。
[0015] 步驟1)所述祀材清潔是在空白晶圓或其他襯底上生長厚度在500AW上的Ti，較 佳的是生長厚度1000A的Ti。
[0016] 步驟2)所述祀材清潔是在空白晶圓或其他襯底上生長厚度在200A W上的Ti，較 佳的是生長厚度300A的Ti。
[0017] 本發(fā)明通過在生長肖特基二極管的Ti/TiN阻擋層前，先做一次祀材清潔，將上一 批Ti/TiN或TiN制品作業(yè)后殘留在腔體內(nèi)的氮含量降低到可W接受的程度，大幅減少了首 枚晶圓作業(yè)時(shí)Ti轉(zhuǎn)變成TiN的量，從而降低了肖特基二極管的Ti/TiN阻擋層中TiN的厚 度，進(jìn)而降低了肖特基的勢壘，減少了首枚晶圓上的肖特基二極管的漏電。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018] 圖1是同一批次25片晶圓生長Ti/TiN的現(xiàn)有工藝流程示意圖。
[0019] 圖2是同一批次25片晶圓生長TiN的現(xiàn)有工藝流程示意圖。
[0020] 圖3是現(xiàn)有工藝同一批次25片肖特基二極管晶圓的漏電值。
[0021] 圖4是本發(fā)明的肖特基二極管阻擋層的形成工藝方法。
[0022] 圖5是采用本發(fā)明的肖特基二極管阻擋層的形成方法后，同一批次25片肖特基二 極管晶圓的漏電值。

【具體實(shí)施方式】
[0023] 為對(duì)本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、特點(diǎn)與功效有更具體的了解，現(xiàn)結(jié)合附圖，詳述如下：
[0024] 本發(fā)明的肖特基二極管阻擋層的形成方法，請(qǐng)參見圖4所示，包括W下步驟：
[0025] 步驟1，在對(duì)下一批肖特基二極管晶圓制品生長Ti/TiN阻擋層前，首先做一次祀 材清潔，在空白晶圓上生長1000A Ti與腔體內(nèi)的氮反應(yīng)，W將上一批Ti/TiN或TiN制品作 業(yè)后殘留在腔體內(nèi)的氮含量降低。
[0026] 步驟2,接著作業(yè)肖特基二極管的Ti/TiN阻擋層，在每片晶圓作業(yè)后，做一次祀材 清潔，在空白晶圓上生長300A Ti，直到做完該批次最后一片晶圓后，再做一次祀材清潔，在 空白晶圓上生長30〇A Ti。
[0027] 采用本發(fā)明的肖特基二極管阻擋層的形成方法后，首枚晶圓上的肖特基二極管的 漏電值不再高于同一批次其他晶圓上的肖特基二極管的漏電值，如圖5所示。
【權(quán)利要求】
1. 肖特基二極管阻擋層的形成方法，其特征在于，步驟包括： 1) 在對(duì)同一批肖特基二極管晶圓制品生長Ti/TiN阻擋層前，先對(duì)腔體進(jìn)行一次靶材 清潔，清除上一批Ti/TiN或TiN制品作業(yè)后殘留在腔體內(nèi)的氮； 2) 在一片肖特基二極管晶圓上生長Ti/TiN阻擋層； 3) 對(duì)腔體進(jìn)行一次靶材清潔，清除步驟2)作業(yè)后殘留在腔體內(nèi)的氮； 4) 重復(fù)步驟2)到3)，直到完成該批次全部晶圓的阻擋層作業(yè)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟1)所述靶材清潔是在空白晶圓或者 其他襯底上生長厚度在500A以上的Ti。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，步驟1)所述靶材清潔是在空白晶圓或者 其他襯底上生長厚度為IOOOA的Ti。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟2)所述靶材清潔是在空白晶圓或者 其他襯底上生長厚度在200A以上的Ti。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，步驟2)所述靶材清潔是在空白晶圓或者 其他襯底上生長厚度為300A的Ti。
【文檔編號(hào)】H01L21/283GK104465357SQ201410853558
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月31日
【發(fā)明者】劉善善, 徐俊杰 申請(qǐng)人:上海華虹宏力半導(dǎo)體制造有限公司