[发明专利]处理氮化物膜的方法

说明书

本发明揭露一种用于在经氧化退火的金属氮化物膜中降低氧含量的方法，包括将此膜暴露至等离子体。

技术领域

本公开内容的实施方式大体涉及处理氮化物膜的方法。更具体而言，本公开内容涉及用于处理经氧化退火的金属膜的方法，以降低氧。

背景技术

对于金属硅化物(例如，硅化钛)的集成方案，金属(例如，钛)和/或金属氮化物(例如，氮化钛)膜沉积在干净的基板(例如，硅)表面上，且经退火，以形成金属硅化物(例如，TiSi)膜。在沉积金属膜、金属硅化物膜和/或金属氮化物膜之后，可于退火之前进行空气暂休(air break)或氧气暴露。金属氮化物膜经氧化且接触阻力增加。需要一种方法以在经退火氧化之后的金属氮化物膜中降低氧。亦需要一种降低经氧化退火的金属氮化物膜的阻力的方法以改善接触阻力。

发明内容

本公开内容的一个或更多个实施方式涉及一种方法，包括以下步骤：将具有氧含量的退火的金属氮化物膜暴露至等离子体，以降低金属氮化物膜的氧含量。

本公开内容的其他实施方式涉及一种方法，包括以下步骤：对其上具有金属氮化物膜的基板进行退火。允许金属氮化物膜被氧化，以具有大于或等于约7原子百分比的氧含量。将金属氮化物膜暴露至等离子体，以降低氧含量至小于或等于约5.5原子百分比，所述等离子体包括以下一种或更多种：N₂、H₂或NH₃。

本公开内容的进一步实施方式涉及一种方法，包括以下步骤：提供硅基板，所述硅基板上具有金属氮化物。金属氮化物包括以下一种或更多种：钽、钛或钨。退火基板以建立金属硅化氮化物膜。允许金属硅化氮化物膜被氧化，以形成经氧化退火的金属硅化氮化物膜。经氧化退火的金属硅化氮化物膜具有大于或等于约8原子百分比的氧含量。将经氧化退火的金属硅化氮化物膜暴露至等离子体，以形成具有小于或等于约5.5原子百分比的经处理的金属硅化氮化物膜，所述等离子体包括以下一种或更多种：N₂、H₂或NH₃。在经处理的金属硅化氮化物膜上形成钴膜。

附图说明

可参照实施方式(一些实施方式图示于附图中)来详细理解本公开内容的上述特征以及以上简要概述的有关本公开内容更具体的描述。然而，应理解，附图仅图示本公开内容的典型实施方式，且因此不应被视为对本公开内容范围的限制，因为本公开内容可允许其他同等有效的实施方式。

图1是根据本公开内容的一个或更多个实施方式的为工艺步骤的示意图；

图2A至图2G示出了图1的工艺的示意性截面图；和

图3为与本公开内容的一个或更多个实施方式一起使用的等离子体处理腔室的示意性表示。

具体实施方式

本公开内容的实施方式涉及用于预热和/或后冷却一批晶片的设备和方法。如此说明书和所附权利要求书中所使用的，“晶片”、“基板”和类似的术语可交换使用。在某些实施方式中，晶片为刚性、离散的(discrete)基板，例如200mm或300mm硅晶片。根据应用，合适的基板包括但不限于硅、氧化硅、应变硅、绝缘体上硅(SOI)、碳掺杂的氧化硅、氮化硅、掺杂硅、锗、砷化镓、玻璃、蓝宝石、硅磷、硅锗和任何其他材料，诸如金属、金属氮化物、金属合金和其他导电材料。

图1图解根据本公开内容的一个或更多个实施方式的示例性工艺链100。所显示的工艺链100包括提到硅基板、钛和氮化钛膜；然而，本领域的技术人员将理解这些仅为示例性材料，且本公开内容并不限制于示例性材料。图2A至图2F示出了根据工艺链100所处理的基板表面的表示。表面和膜的相对尺寸并非依照比例，且不应视为限制本公开内容。