金属钛在I(r制造中应用很广,主要是W-117S1P-18它具有低的电阻率和好的黏附性,常被用作钨插寨和金属内连线的阻障层(TiN/Ti/W)、金属与硅间的接触过渡层(钛硅化物)。TiN是被广泛应用的阻障层,但它的电阻率较高,为了降低接触电阻,常用导电性好的Ti,来辅助TiN使用。在白对准金属硅化物形成时,沉积在漏、源、栅极硅上的钛通过高温作用,硅进入钛形成硅化钛('Γis2),没有反应的钛一部分与氮气进行氮化反应,生产氮化钛,这部分氮化钛和另一部分没反应的钛,在后续制程中将被去掉,最常用的去除化学品是高温高浓度的SC1(NH刂OH\\H?02\\HJO)和SPM(H2⒊)4/H202/H20混合液)2¨2:。反应如下

   Ti+H?02―→Ti()2+2H,O

   Ti():+2H2SOI――艹Ti(S04)2+2H20

   TiN+3H20+H2()2一TiO +3C)H+NH40H

   氮化钛金属湿法刻蚀

   氮化钛(TiN)在VI'SI制程里,像上面讲的,用作:①金属与硅的欧姆接触;②金属插塞和内连线的阻障材料。为了减小金属与硅的欧姆接触电阻,氮化钛和金属钛常搭配使用,抑制尖峰和电迁移现象发牛。至于连接金属插塞和内连线的阻障,是因为金属对介电材料黏附不好,TiN作为阻障层和提升附着力。另外TiN暴露于有氧的环境,可使氧分子键结未饱和的晶粒边界,从而更好阻挡金属的扩散,达到强化TiN阻障功能,这就是“氧气填塞”说法。'I′iN用作金属硅化物形成时的阻挡覆盖层,当金属硅化物形成后,和钛一起一并被去除,它们的去除是用SC1或SPM。

   在高介金属栅极(HKMG)制程,为提升器件性能,氮化钛可作为金属栅极内防扩散层,或用作刻蚀终止层,也可调节M()s功函数.还可在后端用作刻蚀金属幕罩等。这里的TiN刻蚀去除,一般多用sCl。