专利名称：一种在金属有机化学气相沉积中降低接触电阻的方法
技术领域：
本发明属于芯片制造领域，涉及金属有机化学气相沉积工艺，尤其涉及 一种在金属有机化学气相沉积中降低接触电阻的方法。
背景技术：
微芯片加工是一个平面的过程，这一过程包含在硅片表面生长不同膜层 的步骤。通过沉积工艺可以完成在硅片表面生长薄膜。导电薄膜层和绝缘薄 膜层对于能否在硅衬底上成功制作出半导体器件而言是至关重要的，成膜技 术被用来加工电路，主要用隔离绝缘介质层之间所夹的金属导电层连接不同
的IC器件。
在制造工艺中，有多种不同类型的膜沉积到硅片上。在某些情况下，有
些膜成为器件结构中的一个完整部分；另外一些膜则充当了工艺过程中的牺 牲层，并且在后续工艺中被去掉。
金属有机化学气相沉积(MOCVD )是沉积工艺中的一个重要组成部分。 现有的MOCVD工艺中，主要包括以下步骤 (1 )提供氮化钛(TiN)层；
(2) 针对上述氮化钛层进行氮化钬金属有机化学气相沉积；
(3) 用电浆对步骤(2)中沉积后的氮化钛层轰击，驱除该氮化钛层中 的杂质。上述工艺会出现接触电阻(即鴒线连接金属导线与底层器件的电阻)偏
大的问题，这是由于在上述步骤(3)中电浆对氮化钬层的轰击不够彻底， 氮化钛层中会含有有机物、碳、氧、氢等不纯物质。解决该问题的一个方法 是延长轰击时间，但过长时间的电浆轰击又会造成对下层器件的损伤。
发明内容
本发明的目的是提供一种在化学气相沉积过程中可以更加有效地降低 ，接触电阻的方法。
为了实现上述目的，本发明提供一种在金属有机化学气相沉积中降低接 触电阻的方法，该方法包括氮化钛沉积的步骤；该方法氮化钛在沉积过程中 分为N层，分别针对每层氮化钛层进行金属有机化学气相沉积并用电浆轰 击，N大于等于2;
所述方法包括以下步骤
A、提供第一层氮化钛层；
B 、针对上述第 一层氮化钛层进行氮化钬金属有机化学气相沉积；
C、 用电浆对步骤B中沉积后的氮化钛层轰击，驱除该层氮化钛层中的 杂质；
D、 提供第二层氮化钛层，按照步骤B及C的方法对该第二层氮化钛层 进行沉积及沉积后的驱除杂质过程；
E、 按照步骤D的方法，依次提供并处理各层氮化钛层，直至完成第N 层的沉积及除杂。
作为本发明的一种优选方案，所述步骤C中驱除氮化钛层杂质的时间 与氮化钛层的厚度成正比。作为本发明的一种优选方案，所述N层氮化钛层每层的厚度相当。 作为本发明的一种优选方案，所述步骤C中，设各层氮化钛层总厚度 所需处理时间为T，驱除氮化钛层中的杂质的时间在[1/NTT0.8， 1/N*T*1.2]
的区间内。
作为本发明的一种优选方案，所述步骤c中，驱除氮化钛层中的杂质
的时间为1/N*T。
作为本发明的一种优选方案，所述N小于5。 作为本发明的一种优选方案，所述N为2。 作为本发明的一种优选方案，所述方法包括以下步骤 A、提供第一层氮化钛层；
B 、针对上述第 一层氮化钛层进行氮化钛金属有机化学气相沉积；
C、 用电浆对步骤B中沉积后的氮化钛层轰击，驱除该层氮化钛层中的 杂质；
D、 提供第二层氮化钛层；
E 、针对上述第二层氮化钛层进行氮化钬金属有机化学气相沉积； F、用电浆对步骤E中沉积后的氮化钛层轰击，驱除该层氮化钛层中的 杂质。
作为本发明的一种优选方案，所述第 一层氮化钛层与所述第二层氮化4太 层厚度相当。
作为本发明的一种优选方案，所述步骤C及步骤F中，用电浆对各层 沉积后的氮化钛层处理的时间相当，为各层氮化钛层总厚度所需时间的1/2。
与现有技术相比，本发明揭示的在金属有机化学气相沉积中降低接触电阻的方法，通过把沉积氮化钛分为多层分别沉积，并分别用电浆轰击；由于 每层的氮化钬较薄，因而可以更有效地除去有机物、碳、氧、氢等不纯物质，
图1是实施例一中本发明方法的流程图。
具体实施例方式
以下结合附图及实施例对本发明做具体介绍。
本发明介绍了 一种在金属有机化学气相沉积中降低接触电阻的方法，该 方法包括氮化钛沉积的步骤；该方法氮化钛在沉积过程中分为厚度均等的N 层，但总厚度保持与现有技术中氮化钛应有的厚度不变，分别针对每层进行 金属有机化学气相沉积并用电浆轰击，N大于等于2;这里设各层氮化钛层 总厚度所需处理时间为T，也即现有技术中对应氮化钛层总厚度所需处理时 间；该方法包括以下步骤
A、 提供第一层氮化钛层。
B、 针对上述第 一层氮化钛层进行氮化钬金属有机化学气相沉积。
C、 用电浆对步骤B中沉积后的氮化钛层轰击，驱除该层氮化钛层中的 杂质；上述轰击时间大致为1/N*T;当然，只要轰击时间在[1/N+T0.8, 1/N*T*1.2]的区间内都可以。
D、 提供第二层氮化钛层，按照步骤B及C的方法对该第二层氮化钛层 进行沉积及沉积后的驱除杂质过程。E、按照步骤D的方法，依次提供并处理各层氮化钛层，直至完成第N 层的沉积及除杂。
另外，如果把氮化钛层的层数分的过多， 一方面会增大制成的复杂度， 另一方面增加轰击次数还会对下层的器件造成更大的损伤。因此，N最好小 于等于5。
本发明通过把氮化钛层分为多层依次进行电浆轰击，由于每层被轰击的 氮化钛层较薄，因而除去有机物、碳、氧、氢等不纯物质，增加氮化钛层的 纯度，从而可以在保障底层器件不被更大损伤的基础上降低接触电阻。
实施例一
本实施例中的在金属有机化学气相沉积中降低接触电阻的方法，该方法 包括氮化钛沉积的步骤；该方法氮化钛在沉积过程中分为厚度均等的2层， 但总厚度保持与现有技术中氮化钬应有的厚度不变，分别针对每层进行金属 有机化学气相沉积并用电浆轰击；这里设各层氮化钛层总厚度所需处理时间 为T， T一般为20-60秒，也即现有技术中对应氮化钛层总厚度所需处理时 间；该方法包括以下步骤
A、 提供第一层氮化钛层。
B、 针对上述第一层氮化钛层进行氮化钛金属有机化学气相沉积，根据 需要，沉积后的厚度大致为30-150A。
C、 用电浆对步骤B中沉积后的氮化钛层轰击，驱除该层氮化钛层中的 杂质。轰击时，温度范围在300c-450c之间，功率范围在1250w-2250w之 间。轰击时间大致为1/2*T，即10-30秒；当然，只要轰击时间在[1/2*丁*0.8，1/2*丁*1.2的区间内都可以。电浆轰击后，剩下的氮化钛层大致为被轰击前 氮化钛层的一半，大致为15-75A。
D、 4是供第二层氮化钛层。
E、 针对上述第二层氮化钛层进行氮化钬金属有机化学气相沉积，根据 需要，沉积后的厚度大致为30-150A。
F、 用电浆对步骤E中沉积后的氮化钛层轰击，驱除该层氮化钛层中的 杂质；上述轰击时间同样大致为1/2*T，即10-30秒。电浆轰击后，剩下的 氮化钛层大致为被轰击前氮化钛层的一半，大致为15-75A。
这样，经过上述步骤后，剩下的氮化钛的总厚度为30-150A,与现有技 术中的厚度相当。
实施例二
本实施例与实施例一的区别在于，本实施例中，该方法氮化钛在总厚度 不变的同时被分为厚度均等的3层，分别针对每层进行金属有机化学气相沉 积并用电浆轰击。该方法包括以下步骤
A、 提供第一层氮化钛层。
B、 针对上述第一层氮化钛层进行氮化钛金属有机化学气相沉积，根据 需要，沉积后的厚度大致为20-100A。
C、 用电浆对步骤B中沉积后的氮化钛层轰击，驱除该层氮化钛层中的 杂质；上述轰击时间大致为1/3*T;当然，只要轰击时间在[1/3*丁*0.8， 1/3*丁*1.2]的区间内都可以。电浆轰击后，剩下的氮化钛层大致为被轰击前 氮化钛层的一半，大致为10-50A。
D、 提供第二层氮化钛层。E、 针对上述第二层氮化钛层进行氮化钛金属有机化学气相沉积，根据 需要，沉积后的厚度大致为20-100A。
F、 用电浆对步骤E中沉积后的氮化钛层轰击，驱除该层氮化钛层中的 杂质；上述轰击时间同样大致为1/3*T。电浆轰击后，剩下的氮化钛层大致 为被轰击前氮化钛层的一半，大致为10-50A。
G、 提供第三层氮化钛层。
H、 针对上述第三层氮化钛层进行氮化钬金属有机化学气相沉积，根据 需要，沉积后的厚度大致为20-100A。
I、 用电浆对步骤H中沉积后的氮化钛层轰击，驱除该层氮化钛层中的 杂质；上述轰击时间同样大致为1/3*T。电浆轰击后，剩下的氮化钛层大致 为被轰击前氮化钛层的一半，大致为10-50A。
这样，经过上述步骤后，剩下的氮化钛的总厚度为30-150A,与现有技 术中的厚度相当。
以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案。如，可以把氮化钛 分为5层以上而不限于小于等于5;另外，每层氮化钛层的厚度可以不同。 不脱离本发明精神和范围的任何修改或局部替换，均应涵盖在本发明的权利 要求范围当中。
权利要求
1、一种在金属有机化学气相沉积中降低接触电阻的方法，该方法包括氮化钛沉积的步骤；其特征在于，该方法氮化钛在沉积过程中分为N层，分别针对每层氮化钛层进行金属有机化学气相沉积并用电浆轰击，N大于等于2；所述方法包括以下步骤A、提供第一层氮化钛层；B、针对上述第一层氮化钛层进行氮化钛金属有机化学气相沉积；C、用电浆对步骤B中沉积后的氮化钛层轰击，驱除该层氮化钛层中的杂质；D、提供第二层氮化钛层，按照步骤B及C的方法对该第二层氮化钛层进行沉积及沉积后的驱除杂质过程；E、按照步骤D的方法，依次提供并处理各层氮化钛层，直至完成第N层的沉积及除杂。
2、 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤C中驱除氮化钛层 杂质的时间与氮化钛层的厚度成正比。
3、 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述N层氮化钛层每层的厚 度相当。
4、 如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤C中，设各层氮化 钛层总厚度所需处理时间为T，驱除氮化钛层中的杂质的时间在 [1/N*T*0.8, 1/NTP1.2]的区间内。
5、 如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤C中，驱除氮化钬层中的杂质的时间为1/N*T。
6、 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述N小于5。
7、 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述N为2。
8、 如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤A、提供第一层氮化钛层；B 、针对上述第 一层氮化钬层进行氮化钬金属有机化学气相沉积；C、 用电浆对步骤B中沉积后的氮化钛层轰击，驱除该层氮化钛层中的杂质；D、 提供第二层氮化钛层；E、 针对上述第二层氮化钛层进行氮化钛金属有机化学气相沉积；F、 用电浆对步骤E中沉积后的氮化钛层轰击，驱除该层氮化钛 层中的杂质。
9、 如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第一层氮化钛层与所述 第二层氮化钛层厚度相当。
10、 如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述步骤C及步骤F中，用 电浆对各层沉积后的氮化钛层处理的时间相当，为各层氮化钛层总厚 度所需时间的1/2。
全文摘要
本发明提供一种在金属有机化学气相沉积中降低接触电阻的方法，该方法包括氮化钛沉积的步骤；该方法氮化钛在沉积过程中分为厚度均等的N层，但总厚度保持与现有技术中氮化钛应有的厚度不变，分别针对每层进行金属有机化学气相沉积并用电浆轰击，N大于等于2。本发明揭示的在金属有机化学气相沉积中降低接触电阻的方法，通过把沉积氮化钛分为多层分别沉积，并分别用电浆轰击；由于每层的氮化钛较薄，因而可以更有效地除去有机物、碳、氧、氢等不纯物质，从而可以在保障底层器件不被更大损伤的基础上降低接触电阻。
文档编号H01L21/768GK101442021SQ20071017062
公开日2009年5月27日 申请日期2007年11月19日 优先权日2007年11月19日
发明者杨瑞鹏, 胡宇慧, 娜 苏, 陈国海 申请人:中芯国际集成电路制造(上海)有限公司