受gap伍ll能力的限制,PVD TiN工藝只能用到0,25um,從0.18um開始采用MOCVD工藝,包含薄膜沉積和等離子處理(plasma treatment)兩個步驟,可以多次循環(huán)。 OPA2228P

   沉積的基本反應(yīng)是四二甲基胺鈦(TDMAT)在一定溫度和壓力下分解,生成TiN。這時形成的TiN由于含有大量的雜質(zhì)(碳和氧含量各約~90%),薄膜疏松且電阻率非常高,最高可達(dá)50000uΩ・cm。為了降低電阻率,會在原位進(jìn)行plasma treatment,將雜質(zhì)驅(qū)除。最后得到低阻、致密的TiN,電阻率會減小到300uΩ・cm。tre欲后的薄膜厚度會比treat前薄50%,薄膜也由無定形轉(zhuǎn)變成多晶。Deposition和plasma treatment有時只有1個循環(huán),有時要進(jìn)行2個甚至3個循環(huán)。一般希望進(jìn)行多次循環(huán),每個循環(huán)內(nèi)沉積的薄膜可以薄一些,可以將雜質(zhì)去除得更徹底,缺點是生產(chǎn)率(Wafer Pcr Hour,WPH)低。

   對沉積步驟,最主要的反應(yīng)因素是沉積溫度。沉積時反應(yīng)溫度越高,沉積速率越高。對于CVD I藝,一般的規(guī)律是沉積速率越高,step∞verage越差。M(￡VD TiN反應(yīng)溫度對dc廣rate和step∞verage的影響如圖6,20所示。為了有較高的stcp∞【rage,反應(yīng)溫度就不能選得太高。而為了獲得比較高的沉積速率,溫度又不能太低,所以實際應(yīng)用時普遍把溫度選在380~450℃之間。