一种制备钴硅化物的方法技术

技术编号：3215226 阅读：121 留言：0更新日期：2012-04-11 18:40

目前的钴硅化物制备工艺通常采用双层金属的办法，即Ｃｏ／Ｔｉ法，通过在Ｃｏ金属的上方淀积一定厚度的Ｔｉ金属，来消除外界条件（如净化室和反应腔体中的氧）和硅片表面天然氧化物对Ｃｏ形成硅化物的影响。我们在Ｃｏ的上下分别ＰＶＤ淀积一层金属，其中上表面的Ｔｉ或者ＴｉＮ可以通过反应或者阻挡作用消除外界条件的影响，而Ｃｏ下面的Ｔｉ可以消除硅片表面天然氧化物的影响。同时为了消除下面Ｔｉ较厚时，导致外延生长的缺点，在淀积硅片表面一层Ｔｉ金属时对厚度有严格的要求，就是不能影响Ｃｏ与硅的反应，不能导致外延生长，所以一般要求在２ｎｍ以下。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于集成电路制造工艺
，具体涉及一种制备钴硅化物的新方法。目前制备硅化物的方法大致有三类一种是直接在硅表面PVD(物理气相淀积)淀积Co(钴)，如附图说明图1所示；另一种是采用双层金属，主体也是Co，在Co金属的下面先PVD淀积一层很薄的Ti(钛)金属，如图2所示；第三种也是采用双层金属，在Co金属的上面PVD淀积一层很薄的Ti(钛)金属，如图3所示。其中图3的制备方法得到了广泛的应用。无论是哪一种方法，在淀积完金属以后都通过热过程(一般是RTP(快速热处理工艺))形成硅化物。Co金属在生成硅化物时对外界条件很敏感，特别是硅片表面的天然氧化物和气氛中的氧气都对硅化物的生成和质量有很大的影响(在有氧化硅存在的地方，钴硅化物是不能形成的)。所以只有在最初的研究阶段人们才将Co淀积在硅片表面直接生成硅化物。后来为了去除硅片表面的氧化物影响(即使是经过清洗后也不能完全清除硅片表面的氧)，人们在硅片表面先淀积一层Ti(钛)再淀积Co，这样可以利用Ti的化学活性还原氧化硅，以利于后面的钴硅化物形成过程。但是这种情况下，钴硅化物的生长是外延式的，存在生长速率慢、硅化物中应力大的问题。后来又开发出了将Ti(或者TiN(氮化钛))金属放在Co上面的工艺，这样就防止了净化室和反应腔体中气氛中的氧对Co形成硅化物的影响。但是使用TiN制备硅化物的质量不是很好，所以实际上使用的都是Ti金属。使用Ti金属可以制备质量良好的硅化物，而且不同线宽线条的硅化物的方块电阻近乎相等。理论上在钴上面的Ti会通过扩散完成对硅片表面天然氧化硅的还原，但是Ti金属与硅片表面氧化...

【技术保护点】
一种制备钴硅化物的方法，其特征在于在硅衬底表面ＰＶＤ淀积Ｔｉ／Ｃｏ／Ｔｉ或者Ｔｉ／Ｃｏ／ＴｉＮ这样的三文治结构，以形成低电阻的ＣｏＳｉ↓［２］。

【技术特征摘要】
1.一种制备钴硅化物的方法，其特征在于在硅衬底表面PVD淀积Ti/Co/Ti或者Ti/Co/TiN这样的三文治结构，以形成低电阻的CoSi2。2.根据权利要求1所述的制备钴硅化物的方法，其特征在于所述最下一层Ti金属的厚度应控制在4纳米以下。3.根据权利要求1所述的制备钴硅化物的方法，其特征在于具体步骤如下(1)通过PVD的方法在经清洁的硅片表面整...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡恒升，
申请(专利权)人：上海华虹集团有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]

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