一种钛硅化合物的非原位制程方法
【专利摘要】一种钛硅化合物的非原位制程方法，分别在PVD沉积系统中沉积Ti和在CVD沉积系统中沉积TiN，将RTA过程提前到沉积TiN之前进行，这样就释放了沉积过程中产生的应力，消除了钛硅化合物中的空洞，本发明改善了钛硅化合物的结构，提高了钛硅化合物的质量，降低了接触电阻，提升了产品良率。
【专利说明】一种钛硅化合物的非原位制程方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及半导体制造领域，尤其涉及一种钛硅化合物的非原位制程方法。
【背景技术】
[0002]硅片的制造过程分为前段元器件的制程和后段金属导线的连接及钝化层制程，前段制程主要包含以下步骤:1、STI (浅沟道隔离)的形成(定义有源区域及器件间的隔离);2、阱区离子注入用以调整电性；3、栅极的形成；4、源/漏极的形成；5、硅化物的形成。其中，硅化物的制程包含以下步骤:1、Ti (钛)+TiN (氮化钛)的沉积；2、RTA (快速热处理)来形成钛硅化合物；3.W(钨)的沉积。钛硅化合物是用来降低触点的接触电阻值的，触点是器件与金属线的连接部分，其分布在多晶硅和有源区上，触点的制程包含以下步骤:1、触点的光刻；2、触点的刻蚀及光刻胶去除；3、粘合层的沉积；4、W (钨)的沉积。由于W (钨)较难附着在钛硅化合物上，而粘合层是为了增强粘合性而加入的一层，所以必须先沉积粘合层再沉积W (钨)。该粘合层的成分为Ti和TiN，分别采用PVD (物理气相沉积)和CVD (化学气相沉积)方式制作。
[0003]如图1所示，在硅衬底上首先形成钛硅化合物，然后沉积粘合层Ti/TiN，再沉积W(钨)。目前钛硅化合物的制程是利用原位方法沉积Ti (钛)和TiN (氮化钛)，即，在一个完整的PVD/CVD集成沉积系统内先在第一个沉积室内，采用MP (离子化金属电浆)方式沉积Ti (钛)，然后到第二个沉积室内，采用CVD (化学气相沉积)方式沉积TiN (氮化钛)，之后将器件从沉积系统内取出，进行RTA (快速热处理)。但是由于连续沉积Ti (钛)和TiN (氮化钛)会产生很大的应力，这个向上的应力会将Ti (钛)往上拉，从而在钛硅化合物内产生如图1所示的空洞，使钛硅化合物的结构遭到破坏，质量下降，这就导致接触电阻变大。在对晶片做WAT电性测试的时候，接触电阻的阻值会高达IO5 Ω (正常值大约为300 Ω )，这对产品的良率产生了不利影响。
【发明内容】
[0004]本发明提供的一种钛硅化合物的非原位制程方法，很好地消除了制程中产生的应力，改善了钛硅化合物的结构，提升了产品质量。
[0005]为了达到上述目的，本发明提供一种钛硅化合物的非原位制程方法，包含以下步骤:
步骤1、采用MP离子化金属电浆方式沉积Ti ；
步骤2、进行RTA快速热处理；
步骤3、采用CVD化学气相沉积方式沉积TiN ；
步骤4、采用CVD化学气相沉积方式沉积W。
[0006]所述的RTA快速热处理的温度为500?900度。
[0007]所述的RTA快速热处理的时间范围为10秒?2分钟。
[0008]本发明很好地消除了制程中产生的应力，改善了钛硅化合物的结构，提升了产品质量。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1是【背景技术】中采用原位制程方法生产的具有空洞缺陷的钛硅化合物的示意图；
图2是采用本发明的非原位制程方法生产的钛硅化合物的示意图。
【具体实施方式】
[0010]以下根据图2具体说明本发明的较佳实施例。
[0011]本发明提供一种钛硅化合物的非原位制程方法，包含以下步骤:
步骤1、采用MP (离子化金属电浆)方式沉积Ti (钛)；
步骤2、进行RTA (快速热处理)；
步骤3、采用CVD (化学气相沉积)方式沉积TiN (氮化钛)；
步骤4、采用CVD化学气相沉积方式沉积W。
[0012]RTA快速热处理的温度为500?900度，时间范围为10秒?2分钟。
[0013]如图2所示，按照非原位制程方法，分别在PVD沉积系统中沉积Ti和在CVD沉积系统中沉积TiNJf RTA过程提前到沉积TiN之前进行，这样就释放了沉积过程中产生的应力，消除了钛硅化合物中的空洞，改善了钛硅化合物的结构，提高了钛硅化合物的质量，降低了接触电阻，提升了产品良率。
[0014]尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。
【权利要求】
1.一种钛硅化合物的非原位制程方法，其特征在于，包含以下步骤: 步骤1、采用MP离子化金属电浆方式沉积Ti ； 步骤2、进行RTA快速热处理； 步骤3、采用CVD化学气相沉积方式沉积TiN ； 步骤4、采用CVD化学气相沉积方式沉积W。
2.如权利要求1所述的钛硅化合物的非原位制程方法，其特征在于，所述的RTA快速热处理的温度为500?900度。
3.如权利要求2所述的钛硅化合物的非原位制程方法，其特征在于，所述的RTA快速热处理的时间范围为10秒?2分钟。
【文档编号】H01L21/28GK103887158SQ201210557492
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2012年12月20日 优先权日:2012年12月20日
【发明者】孙琪, 孙艳, 邓咏桢, 时廷 申请人:上海华虹宏力半导体制造有限公司