專利名稱：降低接觸孔內(nèi)形成的肖特基接觸漏電的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種接觸孔的制備方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有使用的接觸孔實(shí)現(xiàn)的肖特基接觸，可以顯著提高器件的集成密度。其使用的 工藝一般為采用離子注入工藝在接觸孔側(cè)壁的所述P型導(dǎo)電區(qū)域進(jìn)行離子注入，使得后續(xù) 淀積的接觸金屬與側(cè)壁的導(dǎo)電區(qū)域形成歐姆接觸；而在孔下方半導(dǎo)體為N型摻雜，與后續(xù) 淀積金屬形成肖特基接觸。在填孔金屬(一般為鎢)淀積前，加一層Ti和TiN組成的阻擋 層。圖1為現(xiàn)有的接觸孔實(shí)現(xiàn)的肖特基接觸的基本結(jié)構(gòu)，在接觸孔靠近P型導(dǎo)電區(qū)域的側(cè) 壁實(shí)現(xiàn)歐姆接觸的注入?yún)^(qū)，而在接觸孔底部即N型導(dǎo)電區(qū)域?yàn)樾ぬ鼗佑|，而阻擋層采用 常規(guī)的鈦和氮化鈦層。采用這種工藝形成的肖特基接觸，肖特基反向漏電較大。如何通過(guò) 改進(jìn)現(xiàn)有工藝流程，實(shí)現(xiàn)在低正向?qū)妷旱幕A(chǔ)上，將肖特基反向漏電有效降低，便是本 發(fā)明所要達(dá)到的目的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種降低接觸孔內(nèi)形成的肖特基接觸漏電的 方法，它可以在保證正向?qū)妷翰蛔兊臈l件下降低反向漏電流。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明降低接觸孔內(nèi)形成的肖特基接觸漏電的方法，在刻 蝕層間膜和P型導(dǎo)電區(qū)域形成接觸孔之后，在刻蝕層間膜和P型導(dǎo)電區(qū)域形成接觸孔之后， 在接觸孔內(nèi)壁依次淀積鈦層、氮化鈦層、鋁硅銅層、鈦層和氮化鈦層作為阻擋層。本發(fā)明在現(xiàn)有任何使用在接觸孔溝槽內(nèi)形成肖特基二極管的器件的工藝基礎(chǔ)上， 通過(guò)改進(jìn)接觸孔的阻擋層結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了同等現(xiàn)有工藝的低正向?qū)妷?，但比現(xiàn)有肖特基 接觸反向漏電降低一個(gè)數(shù)量級(jí)，做到了接觸孔底部集成肖特基二極管，并同時(shí)把漏電降低 在用戶可接受的范圍。而在具體工藝的實(shí)現(xiàn)上，沒(méi)有增加復(fù)雜的工藝過(guò)程。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明圖1為現(xiàn)有的所制備的肖特基接觸孔在淀積阻擋層后的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為現(xiàn)有的所制備的肖特基接觸孔刻蝕后的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為現(xiàn)有的所制備的肖特基接觸注入?yún)^(qū)形成后的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明的方法中阻擋層形成后的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明的方法中淀積接觸金屬后的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為圖5的等效電路示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的方法，在原有工藝結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，通過(guò)新的阻擋層結(jié)構(gòu)，形成連續(xù)的，均勻的阻擋層，有效阻隔接觸孔內(nèi)鎢淀積時(shí)與硅表面的接觸反應(yīng)而導(dǎo)致硅的消耗以及對(duì)襯底 的側(cè)向侵蝕。從而大大降低由之產(chǎn)生的肖特基反向漏電，同時(shí)保證在接觸孔底部形成的肖 特基二極管的正常運(yùn)作。本發(fā)明的方法，為在接觸孔的內(nèi)壁依次淀積鈦層、氮化鈦層之后多淀積一層鋁硅 銅層(或者鋁銅)、然后再淀積鈦層和氮化鈦層作為阻擋層(見(jiàn)圖4)。組成阻擋層的各層 材料的厚度可為5-500納米。在上述方法中，還可按照現(xiàn)有工藝在刻蝕層間膜和P型導(dǎo)電 區(qū)域形成接觸孔(接觸孔需刻穿P型導(dǎo)電區(qū)，見(jiàn)圖2、，采用離子注入工藝在接觸孔側(cè)壁的 P型導(dǎo)電區(qū)域進(jìn)行離子注入，使得后續(xù)淀積的接觸金屬與側(cè)壁的導(dǎo)電區(qū)域形成歐姆接觸，而 接觸孔底部的肖特基接觸也可通過(guò)注入較低劑量的離子來(lái)形成(見(jiàn)圖幻。之后的工藝(如 接觸孔填充，見(jiàn)圖幻與傳統(tǒng)工藝相同。圖6為利用接觸孔形成歐姆接觸(即二極管)和肖特基接觸(即肖特基二極管) 的等效電路圖，為二極管和肖特基二極管并聯(lián)。本發(fā)明在現(xiàn)有任何使用在接觸孔溝槽內(nèi)形 成肖特基二極管的器件的工藝基礎(chǔ)上，通過(guò)接觸孔阻擋層結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了同等現(xiàn)有工藝的低 正向?qū)妷?，但比現(xiàn)有肖特基接觸反向漏電降低一個(gè)數(shù)量級(jí)。做到了接觸孔底部集成肖 特基二極管，并同時(shí)把漏電降低在用戶可接受的范圍。在具體工藝的實(shí)現(xiàn)上，沒(méi)有增加復(fù)雜 的工藝過(guò)程。
權(quán)利要求
1.一種降低接觸孔內(nèi)形成的肖特基接觸漏電的方法，其特征在于在刻蝕層間膜和P 型導(dǎo)電區(qū)域形成接觸孔之后，在接觸孔內(nèi)壁依次淀積鈦層、氮化鈦層、鋁硅銅層、鈦層和氮 化鈦層作為阻擋層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述步驟二中的鋁硅銅層替換為鋁銅層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的方法，其特征在于組成所述阻擋層的各層材料的厚度 為5-500納米。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于所述接觸孔刻蝕至所述P型導(dǎo)電區(qū) 域下面的N型導(dǎo)電區(qū)域內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于在淀積阻擋金屬層之前，增加采用離 子注入工藝在接觸孔側(cè)壁的所述P型導(dǎo)電區(qū)域進(jìn)行離子注入的步驟，使后續(xù)淀積的接觸金 屬與側(cè)壁的導(dǎo)電區(qū)域形成歐姆接觸。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于在淀積阻擋金屬層之前，還包括在接觸孔 底部進(jìn)行離子注入，使得后續(xù)淀積的接觸金屬與接觸孔底部形成肖特基接觸。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種降低接觸孔內(nèi)形成的肖特基接觸漏電的方法，其為在刻蝕層間膜和P型導(dǎo)電區(qū)域形成接觸孔之后，在接觸孔內(nèi)壁依次淀積鈦層、氮化鈦層、鋁硅銅層、鈦層和氮化鈦層作為阻擋層。采用本發(fā)明的方法，實(shí)現(xiàn)了同等現(xiàn)有工藝的低正向?qū)妷?，但比現(xiàn)有肖特基接觸反向漏電降低一個(gè)數(shù)量級(jí)。
文檔編號(hào)H01L21/329GK102104018SQ20091020196
公開(kāi)日2011年6月22日 申請(qǐng)日期2009年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月18日
發(fā)明者李陸萍, 繆進(jìn)征, 金勤海 申請(qǐng)人:上海華虹Nec電子有限公司