CN104465357B - 肖特基二极管阻挡层的形成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种肖特基二极管阻挡层的形成方法，步骤包括：1)在同一批肖特基二极管晶圆生长Ti/TiN阻挡层前，做一次靶材清洁，清除上一批Ti/TiN或TiN制品作业后残留在腔体内的氮；2)在一片肖特基二极管晶圆上生长Ti/TiN阻挡层；3)做一次靶材清洁，清除步骤2)作业后残留在腔体内的氮；4)重复步骤2)到3)，直到完成该批晶圆的阻挡层作业。本发明通过在生长肖特基二极管阻挡层前，先做一次靶材清洁，将上一批Ti/TiN或TiN制品作业后残留在腔体内的氮含量降低到可接受的程度，大幅减少了首枚晶圆作业时Ti转变成TiN的量，从而降低了首枚晶圆阻挡层中TiN的厚度，减少了首枚肖特基二极管晶圆的漏电。
Description
技术领域
本发明涉及集成电路制造领域，特别是涉及肖特基二极管的制造工艺。
背景技术
肖特基二极管的漏电对金半(金属-半导体)接触的势垒高度很敏感。在半导体工艺中，通常选用Al作为金半接触的替代材料。
由于Al直接与Si接触会发生Spiking(尖凸现象)问题，因此需要Ti/TiN作为阻挡层。
Ti/TiN阻挡层中，TiN越厚，肖特基的势垒会下降，漏电会增加。
在半导体制程中，Ti和TiN是在同一腔内生长的。成长Ti时，不通氮气；成长TiN时，通氮气。
Ti/TiN的生长方法如图1所示，同一批次的25片晶圆制品，在每一片晶圆作业后都会做一次靶材清洁，在空白晶圆或者其他衬底上生长的Ti，以降低腔体内的氮含量。
TiN的生长方法如图2所示，每隔25片晶圆制品作业后会做一次靶材清洁，生长的Ti。
25片TiN产品作业后，由于腔体内积累的氮含量很高，做一次常规的靶材清洁后，仍然含有一定量的氮气，这时作业肖特基二极管的Ti/TiN阻挡层，由于首枚晶圆的一部分Ti与腔体内残留的氮气反应转变成了TiN，因此首枚晶圆的TiN会比其它晶圆厚，漏电比其它晶圆高，如图3所示。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种肖特基二极管阻挡层的形成方法，它可以减少肖特基二极管的漏电。
为解决上述技术问题，本发明的肖特基二极管阻挡层的形成方法，步骤包括：
1)在对同一批肖特基二极管晶圆制品生长Ti/TiN阻挡层前，先对腔体进行一次靶材清洁，清除上一批Ti/TiN或TiN制品作业后残留在腔体内的氮；
2)在一片肖特基二极管晶圆上生长Ti/TiN阻挡层；
3)对腔体进行一次靶材清洁，清除步骤2)作业后残留在腔体内的氮；
4)重复步骤2)到3)，直到完成该批次全部晶圆的阻挡层作业。
步骤1)所述靶材清洁是在空白晶圆或其他衬底上生长厚度在以上的Ti，较佳的是生长厚度的Ti。
步骤2)所述靶材清洁是在空白晶圆或其他衬底上生长厚度在以上的Ti，较佳的是生长厚度的Ti。
本发明通过在生长肖特基二极管的Ti/TiN阻挡层前，先做一次靶材清洁，将上一批Ti/TiN或TiN制品作业后残留在腔体内的氮含量降低到可以接受的程度，大幅减少了首枚晶圆作业时Ti转变成TiN的量，从而降低了肖特基二极管的Ti/TiN阻挡层中TiN的厚度，进而降低了肖特基的势垒，减少了首枚晶圆上的肖特基二极管的漏电。
附图说明
图1是同一批次25片晶圆生长Ti/TiN的现有工艺流程示意图。
图2是同一批次25片晶圆生长TiN的现有工艺流程示意图。
图3是现有工艺同一批次25片肖特基二极管晶圆的漏电值。
图4是本发明的肖特基二极管阻挡层的形成工艺方法。
图5是采用本发明的肖特基二极管阻挡层的形成方法后，同一批次25片肖特基二极管晶圆的漏电值。
具体实施方式
为对本发明的技术内容、特点与功效有更具体的了解，现结合附图，详述如下：
本发明的肖特基二极管阻挡层的形成方法，请参见图4所示，包括以下步骤：
步骤1，在对下一批肖特基二极管晶圆制品生长Ti/TiN阻挡层前，首先做一次靶材清洁，在空白晶圆上生长Ti与腔体内的氮反应，以将上一批Ti/TiN或TiN制品作业后残留在腔体内的氮含量降低。
步骤2，接着作业肖特基二极管的Ti/TiN阻挡层，在每片晶圆作业后，做一次靶材清洁，在空白晶圆上生长Ti，直到做完该批次最后一片晶圆后，再做一次靶材清洁，在空白晶圆上生长Ti。
采用本发明的肖特基二极管阻挡层的形成方法后，首枚晶圆上的肖特基二极管的漏电值不再高于同一批次其他晶圆上的肖特基二极管的漏电值，如图5所示。
Claims (4)
1.肖特基二极管阻挡层的形成方法，其特征在于，步骤包括：
1)在对同一批肖特基二极管晶圆制品生长Ti/TiN阻挡层前，先对腔体进行一次靶材清洁，清除上一批Ti/TiN或TiN制品作业后残留在腔体内的氮；所述靶材清洁是在空白晶圆或者其他衬底上生长厚度在以上的Ti；
2)在一片肖特基二极管晶圆上生长Ti/TiN阻挡层；
3)对腔体进行一次靶材清洁，清除步骤2)作业后残留在腔体内的氮；
4)重复步骤2)到3)，直到完成该批次全部晶圆的阻挡层作业。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1)所述靶材清洁是在空白晶圆或者其他衬底上生长厚度为的Ti。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤3)所述靶材清洁是在空白晶圆或者其他衬底上生长厚度在以上的Ti。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤3)所述靶材清洁是在空白晶圆或者其他衬底上生长厚度为的Ti。
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