NiCr势垒腐蚀工艺技术-论文.pdf

《NiCr势垒腐蚀工艺技术-论文.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、Ｎｏ．５微处理机第５期Ｏｃｔ．，２０１４ＭＩＣＲＯＰＲＯＣＥＳＳＯＲＳ２０１４年１０月ＮｉＣｒ势垒腐蚀工艺技术马洪江，刘昕阳（中国电子科技集团公司第四十七研究所，沈阳１１００３２）摘要：传统的以ＮｉＣｒ为势垒层的肖特基产品在势垒合金完成后使用王水（硝酸：盐酸＝１：３）去除多余的ＮｉＣｒ，但此方法过程不易控制，形成的势垒区也不十分平坦，而使用硝酸铈铵溶液去除ＮｉＣｒ不仅过程容易控制，且成品率高。通过对两种方法去除ＮｉＣｒ的对比，找到了更合适的肖特基产品的ＮｉＣｒ势垒层腐蚀方法。关键词：硝酸铈铵；王水；Ｎｉ

2、ＣｒＤＯＩ编码：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００２－２２７９．２０１４．０５．００５中图分类号：ＴＮ４文献标识码：Ａ文章编号：１００２－２２７９（２０１４）０５－００１４－０２ＥｔｃｈｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｆｏｒＮｉＣｒＢａｒｒｉｅｒＳｃｈｏｔｔｋｙＭＡＨｏｎｇ－ｊｉａｎｇ，ＬＩＵＸｉｎ－ｙａｎｇ（Ｔｈｅ４７ｔｈＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＣｈｉｎａＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＧｒｏｕｐＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ１１００３２，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔ

3、ｈｅｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｍｅｔｈｏｄｆｏｒｅｔｃｈｉｎｇＮｉＣｒｂａｒｒｉｅｒ，ｕｓｉｎｇａｑｕａｆｏｒｔｉｓａｆｔｅｒａｌｌｏｙ，ｉｓｎｏｔｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄｅａｓｉｌｙ，ａｎｄｔｈｅｂａｒｒｉｅｒｉｓｎｏｔｖｅｒｙｓｍｏｏｔｈ．ＢｕｔｔｈｅｍｅｔｈｏｄｆｏｒｅｔｃｈｉｎｇＮｉＣｒｂａｒｒｉｅｒｂｙｓｏｌｕｔｉｏｎｏｆｎｉｔｒｉｃａｃｉｄｃｅｒｉｃａｍｍｏｎｉｕｍｉｓｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄｅａｓｉｌｙａｎｄｈａｓｈｉｇｈｆｉｎｉｓｈｅｄｐｒｏｄｕｃｔｒａｔｅ．Ａｆｔｅｒｃｏｍｐａｒａｔｉｏｎｏｆｔｗ

4、ｏｍｅｔｈｏｄｓｍｅｎｔｉｏｎｅｄａｂｏｖｅ，ｔｈｅｐａｐｅｒｆｉｎｄｓａｓｕｉｔａｂｌｅｍｅｔｈｏｄｆｏｒＮｉＣｒｂａｒｒｉｅｒＳｃｈｏｔｔｋｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｃｅ（ＮＨ４）２（ＮＯ３）６，Ａｑｕａｆｏｒｔｉｓ，ＮｉＣｒ１引言则磁控溅射台会出现磁断路、功率加不上、溅射效率低等现象，实际工作中使用了含２０％Ｃｒ和８０％Ｎｉ肖特基二极管（ＳＢＤ）是利用金属与半导体之间［１］且纯度大于９９．９９５％的靶材。之所以加入Ｃｒ元接触势垒进行工作的一种多数载流子器件，它具素，目的是使靶材失去铁磁性，其本身不作为

5、势垒金有正向导通电压低，响应速度快等优良特性。而肖属使用，合金后需要去除。因ＮｉＣｒ合金具有很高的特基二极管的势垒区形成往往采用中势垒的金属抗腐蚀型，因此常规的酸碱溶液很难对其腐蚀，同时Ｎｉ作为金属材料，配合独特的合金工艺方法，可以又考虑到产品的生产效率，传统的ＮｉＣｒ去除均采用形成电阻率很低、化学性质稳定、物相均匀的Ｎｉ硅王水，利用王水的超强氧化性来溶解ＮｉＣｒ合金。而化物。而在金属与半导体之间合金后，需要对剩余在我们实际的生产当中，发现硝酸铈铵（Ｃｅ（ＮＨ４）２的ＮｉＣｒ进行去除，从而留下已经与硅形

6、成硅化物的（ＮＯ３）６）溶液对ＮｉＣｒ合金也有很高的去除效果。势垒层。剩余ＮｉＣｒ去除的好坏对以后产品的成品因此通过实验对比两种方法的去除效果，并对最终率有很大影响。传统的ＮｉＣｒ去除方法使用的是王成品率的影响也进行了对比。水（硝酸：盐酸＝１：３），因王水具有很大的腐蚀性且挥发性很大，保存期限短（一般几个小时），只能现３实验对比过程用现配，工艺很难控制。文章对王水及硝酸铈铵腐３．１王水去除法蚀ＮｉＣｒ进行了对比实验，找到了更适合肖特基产品传统的王水去除法使用硝酸：盐酸＝１：３的配ＮｉＣｒ势垒的腐蚀方法。

7、比来进行王水配制。王水很快就分解，因此必须在２基本原理使用前直接制作。在将配制好的王水升温至７０℃后，将需要去除ＮｉＣｒ的片子放入其中，腐蚀过程中由于纯Ｎｉ具有磁性，若仅使用纯Ｎｉ作为靶材，作者简介：马洪江（１９７８－），男，辽宁辽阳人，工程师，主研方向：集成电路制造。收稿日期：２０１４－０１－１０５期马洪江等：ＮｉＣｒ势垒腐蚀工艺技术·１５·注意不断的晃动并观察，大约腐蚀６分钟后硅片表３．２硝酸铈铵去除法面金属层完全脱落干净。在显微镜下观察势垒区的因为硝酸铈铵也有较强的氧化性，并且光刻版形貌发现势垒区

8、很大程度上出现了过腐蚀现象，不制作后也是用含硝酸铈铵的溶液腐蚀的，配制好的仅剩余的ＮｉＣｒ没了，而且形成硅化物的势垒区的一溶液也易保存。所以采用硝酸铈铵腐蚀液来进行去层薄薄的合金层也下去了，如图１所示。除ＮｉＣｒ实验，图３是采用硝酸铈铵处理过的势垒区图片。图１势垒区过腐蚀图３硝酸铈铵溶液处理过的势垒区考虑到可能是王水的温度过高所导致，在其后实验发现，硝酸铈铵溶液处理过的势垒区表面实验中将王水的温度降为５０℃，由于温度降低，腐平坦光滑，并且对