专利名称：降低接触孔内形成的肖特基接触漏电的方法
技术领域：
本发明涉及一种接触孔的制备方法。
背景技术：
现有使用的接触孔实现的肖特基接触，可以显著提高器件的集成密度。其使用的 工艺一般为采用离子注入工艺在接触孔侧壁的所述P型导电区域进行离子注入，使得后续 淀积的接触金属与侧壁的导电区域形成欧姆接触；而在孔下方半导体为N型掺杂，与后续 淀积金属形成肖特基接触。在填孔金属(一般为钨)淀积前，加一层Ti和TiN组成的阻挡 层。图1为现有的接触孔实现的肖特基接触的基本结构，在接触孔靠近P型导电区域的侧 壁实现欧姆接触的注入区，而在接触孔底部即N型导电区域为肖特基接触，而阻挡层采用 常规的钛和氮化钛层。采用这种工艺形成的肖特基接触，肖特基反向漏电较大。如何通过 改进现有工艺流程，实现在低正向导通电压的基础上，将肖特基反向漏电有效降低，便是本 发明所要达到的目的。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种降低接触孔内形成的肖特基接触漏电的 方法，它可以在保证正向导通电压不变的条件下降低反向漏电流。为解决上述技术问题，本发明降低接触孔内形成的肖特基接触漏电的方法，在刻 蚀层间膜和P型导电区域形成接触孔之后，在刻蚀层间膜和P型导电区域形成接触孔之后， 在接触孔内壁依次淀积钛层、氮化钛层、铝硅铜层、钛层和氮化钛层作为阻挡层。本发明在现有任何使用在接触孔沟槽内形成肖特基二极管的器件的工艺基础上， 通过改进接触孔的阻挡层结构，实现了同等现有工艺的低正向导通电压，但比现有肖特基 接触反向漏电降低一个数量级，做到了接触孔底部集成肖特基二极管，并同时把漏电降低 在用户可接受的范围。而在具体工艺的实现上，没有增加复杂的工艺过程。
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细的说明图1为现有的所制备的肖特基接触孔在淀积阻挡层后的结构示意图；图2为现有的所制备的肖特基接触孔刻蚀后的结构示意图；图3为现有的所制备的肖特基接触注入区形成后的结构示意图；图4为本发明的方法中阻挡层形成后的结构示意图；图5为本发明的方法中淀积接触金属后的结构示意图；图6为图5的等效电路示意图。
具体实施例方式本发明的方法，在原有工艺结构的基础上，通过新的阻挡层结构，形成连续的，均勻的阻挡层，有效阻隔接触孔内钨淀积时与硅表面的接触反应而导致硅的消耗以及对衬底 的侧向侵蚀。从而大大降低由之产生的肖特基反向漏电，同时保证在接触孔底部形成的肖 特基二极管的正常运作。本发明的方法，为在接触孔的内壁依次淀积钛层、氮化钛层之后多淀积一层铝硅 铜层(或者铝铜)、然后再淀积钛层和氮化钛层作为阻挡层(见图4)。组成阻挡层的各层 材料的厚度可为5-500纳米。在上述方法中，还可按照现有工艺在刻蚀层间膜和P型导电 区域形成接触孔(接触孔需刻穿P型导电区，见图2、，采用离子注入工艺在接触孔侧壁的 P型导电区域进行离子注入，使得后续淀积的接触金属与侧壁的导电区域形成欧姆接触，而 接触孔底部的肖特基接触也可通过注入较低剂量的离子来形成(见图幻。之后的工艺(如 接触孔填充，见图幻与传统工艺相同。图6为利用接触孔形成欧姆接触(即二极管)和肖特基接触(即肖特基二极管) 的等效电路图，为二极管和肖特基二极管并联。本发明在现有任何使用在接触孔沟槽内形 成肖特基二极管的器件的工艺基础上，通过接触孔阻挡层结构，实现了同等现有工艺的低 正向导通电压，但比现有肖特基接触反向漏电降低一个数量级。做到了接触孔底部集成肖 特基二极管，并同时把漏电降低在用户可接受的范围。在具体工艺的实现上，没有增加复杂 的工艺过程。
权利要求
1.一种降低接触孔内形成的肖特基接触漏电的方法，其特征在于在刻蚀层间膜和P 型导电区域形成接触孔之后，在接触孔内壁依次淀积钛层、氮化钛层、铝硅铜层、钛层和氮 化钛层作为阻挡层。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤二中的铝硅铜层替换为铝铜层。
3.根据权利要求1和2所述的方法，其特征在于组成所述阻挡层的各层材料的厚度 为5-500纳米。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述接触孔刻蚀至所述P型导电区 域下面的N型导电区域内。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于在淀积阻挡金属层之前，增加采用离 子注入工艺在接触孔侧壁的所述P型导电区域进行离子注入的步骤，使后续淀积的接触金 属与侧壁的导电区域形成欧姆接触。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于在淀积阻挡金属层之前，还包括在接触孔 底部进行离子注入，使得后续淀积的接触金属与接触孔底部形成肖特基接触。
全文摘要
本发明公开了一种降低接触孔内形成的肖特基接触漏电的方法，其为在刻蚀层间膜和P型导电区域形成接触孔之后，在接触孔内壁依次淀积钛层、氮化钛层、铝硅铜层、钛层和氮化钛层作为阻挡层。采用本发明的方法，实现了同等现有工艺的低正向导通电压，但比现有肖特基接触反向漏电降低一个数量级。
文档编号H01L21/329GK102104018SQ20091020196
公开日2011年6月22日 申请日期2009年12月18日 优先权日2009年12月18日
发明者李陆萍, 缪进征, 金勤海 申请人:上海华虹Nec电子有限公司