集成电路制造中使用的TiN薄膜是金属键型薄膜,具有很高的热稳定性(熔点可达2950℃)、低脆性、界面结合强度高、导电性能好(电阻率只有25~75uΩ・cm)等特点。 AD9650BCPZ-105另外,杂质在氮化钛中的扩散激活能很高,例如,Cu在TiN中的扩散激活能是4.3eV,而在金属中的扩散激活能一般只有1~2eV;硅也无法透过TiN薄膜。因此,TlN薄膜在多层互连系统中可以作为扩散阻挡层和(或)附着层使用。在铝互连系统中,TlN是扩散阻挡层,防止硅/铝间的扩散;而在铜多层互连系统中,对于铜(或钨),△N即是附着层,又是扩散阻挡层。铜与硅及二氧化硅的附着性不好,△N起黏结作用,且TlN又可阻挡硅/铜间的扩散。

   TlN的淀积既可以采用P、①又可以采用C`0。Pl/ˉlD是淀积金属及金属化合物的传统工艺,以Pˇ0方法淀积的TN薄膜会形成柱状的多晶结构,而杂质在晶界上扩散速率快,这将降低其阻挡作用。采用C`①工艺更有优势,所淀积的TiN薄膜既不是柱状多晶结构,对衬底表面高深宽比微结构叉有良好的台阶覆盖特性。

   CVD-△N可以用Ti0h/NHs为反应剂,在600℃以上的热壁式LPC、0反应器中淀积。

   用TiC1/NH3为反应剂生成的TN薄膜质量高,保形性好。但淀积温度在600℃以上,如果衬底表面已有铝膜,将无法耐受如此高温;而且TiN薄膜中含α,α浓度约为1%,α的存在会对铝膜有腐蚀作用。因此,对于铝互连系统不能用TiC14/NH3作为反应剂制备LPCⅥ)△N薄膜。近年来,CⅥ)TiN开始使用金属有机化合物源,如四二甲基氨基钛-――Ti[N(CH3)2彐4,记为TDMAT,四二乙基氨基钛――TiEN(CH2CH3)2]4,记为TDEAT。淀积反应可以在低于500℃下进行,而且没有Cl的混人。

   以△EN(CH3)2]4类金属有机化合物作为CVD-⒎N的反应剂是近几年才发明的,这种CVD方法也称为金属有机物化学气相淀积(Meta⒈C)rga血cC、⑩,MC)CVD)。