CN109166795A - TiN电极薄膜形成方法 - Google Patents

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朱黎敏
朱兴旺
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Abstract

本发明公开了一种TiN电极薄膜形成方法，包括如下步骤：步骤1、对覆盖有非晶硅薄膜的硅基板进行加热，通过加热对硅基板进行表面处理，去除硅基板表面的水汽；步骤2、对所述硅基板进行NH3预处理；步骤3、在所述硅基板的表面形成一层Ti薄膜；步骤4、在所述硅基板的Ti薄膜上端形成一层TiN薄膜。本发明能使形成的TiN薄膜可以有效形成欧姆接触，提高TiN薄膜电极的电学性能。

Description

TiN电极薄膜形成方法
技术领域
本发明涉及半导体集成电路领域，特别是涉及一种MEMS(微机电系统)器件的TiN(氮化钛)电极薄膜形成方法。
背景技术
由于TiN薄膜特有的物理电学性质，使其在半导体制作过程中被广泛应用。目前TiN薄膜采用PVD(物理气相沉积)工艺方法形成，只能满足大尺寸通孔填充，而对于小尺寸通孔无法满足其台阶覆盖率；所以经常会采用CVD(化学气相沉积)工艺方法来弥补这一缺陷。目前采用CVD工艺方法形成TiN薄膜之前，都需加一层采用PVD工艺方法形成的Ti(钛)薄膜作为粘结层。然而由于Ti薄膜容易与非晶硅类薄膜在高温下发生物理化学反应形成部分固融物，后续很难被处理掉，留下残留造成器件短路。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种TiN电极薄膜形成方法，使形成的TiN薄膜可以有效形成欧姆接触，提高TIN薄膜电极的电学性能。
为解决上述技术问题，本发明的TiN电极薄膜形成方法，是采用如下技术方案实现的：
步骤1、对覆盖有非晶硅薄膜的硅基板进行加热，通过加热对硅基板进行表面处理，去除硅基板表面的水汽；
步骤2、对所述硅基板进行NH3(氨气)预处理；
步骤3、在所述硅基板的表面形成一层Ti薄膜；
步骤4、在所述硅基板的Ti薄膜上端形成一层TiN薄膜。
采用本发明的方法，由于在形成TiN薄膜之前，对硅基板先进性NH3处理，然后再将硅基板送至PVD设备，进行成膜Ti和成膜TiN的工艺步骤。这样可以使形成的TiN薄膜与下端的非晶硅薄膜形成有效的欧姆接触，防止产生刻蚀残留，提高TiN电极薄膜的电学性能。
附图说明
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1是所述TiN电极薄膜形成方法一实施例流程示意图。
具体实施方式
结合图1所示，所述TiN电极薄膜形成方法在下面的实施例中，是采用如下方式实现的：
步骤一、准备一硅基板，该硅基板的表面覆盖一层非晶硅薄膜。对覆盖有非晶硅薄膜的硅基板进行加热，通过加热对硅基板进行表面处理，去除硅基板表面的水汽等杂质。
步骤二、对所述硅基板进行NH3预处理，方法是在CVD工艺腔内通入NH3气体进行吹扫处理，时间为30S-90S。
步骤三、采用PVD成膜方法，在经过步骤二所述吹扫处理后的硅基板表面形成一层Ti薄膜，成膜的Ti薄膜厚度为
步骤四、采用CVD方法，在所述Ti薄膜的上端形成一层TiN薄膜，TiN薄膜的厚度为
以上通过具体实施方式对本发明进行了详细的说明，但这些并非构成对本发明的限制。在不脱离本发明原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种TiN电极薄膜形成方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1、对覆盖有非晶硅薄膜的硅基板进行加热，通过加热对硅基板进行表面处理，去除硅基板表面的水汽；
步骤2、对所述硅基板进行NH3预处理；
步骤3、在所述硅基板的表面形成一层Ti薄膜；
步骤4、在所述硅基板的Ti薄膜上端形成一层TiN薄膜。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤2所述硅基板进行NH3预处理的方法是，在CVD工艺腔体内通入NH3气体进行吹扫处理，时间为30S-90S。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤3所述Ti薄膜采用PVD成膜方法形成。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤3所述Ti薄膜厚度为
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤4所述TiN薄膜采用CVD方法形成。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤4所述TiN薄膜厚度为
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