專利名稱：一種選擇性生長鎳的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體集成電路及其制造領(lǐng)域，尤其涉及一種選擇性生長鎳的方法。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，化學(xué)鍍層以其優(yōu)異的性能，越來越多地贏得了人們的信任，它的應(yīng)用范圍也覆蓋了工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域，雖然它在國內(nèi)從早期的研究到工業(yè)化應(yīng)用只走了十幾年的路程，但是發(fā)展速度是驚人的，其潛在的發(fā)展空間也是巨大的。化學(xué)鍍鎳的工業(yè)應(yīng)用主要圍繞著以下幾個(gè)特點(diǎn)
1、均鍍、深鍍能力，即對(duì)各種幾何形狀，主要應(yīng)用在深孔、盲孔工件的表面鍍覆。2、優(yōu)異的防腐性能，即化學(xué)鍍層非晶態(tài)，主要應(yīng)用在在油田化工設(shè)備、海洋、岸基設(shè)備等上的鍍覆。3、良好的可焊性，主要應(yīng)用在對(duì)鍍層表面進(jìn)行錫焊工件的鍍覆。4、高硬度與高耐磨性能，主要應(yīng)用在對(duì)汽配、摩配、各種軸類、鋼套、模具燈的表面鍍覆。5、電磁屏蔽性能，主要應(yīng)用在對(duì)計(jì)算機(jī)硬盤、飛機(jī)接插件等電子元器件的表面鍍覆。6、適應(yīng)絕大多數(shù)金屬基體表面處理的特性，主要應(yīng)用在對(duì)鋁及鋁合金、鐵氧體、釹鐵硼、鎢鎳鈷等特殊材料的表面鍍覆。同時(shí)，化學(xué)鍍鎳還具有大規(guī)模應(yīng)用成本低，操作簡(jiǎn)便等性能，主要應(yīng)用在清潔生產(chǎn)的環(huán)境效應(yīng)。但是，目前化學(xué)鍍鎳一般都是整體鍍鎳，很難實(shí)現(xiàn)選擇性的鍍鎳，而實(shí)際生產(chǎn)工藝中，有些領(lǐng)域需要選擇性的鍍鎳，其所采用的選擇性鍍鎳技術(shù)卻會(huì)帶來有機(jī)物沾污等危害。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明公開了一種選擇性生長鎳的方法，其中，包括以下步驟
步驟Sl 在一晶片上形成有硅區(qū)域，并至少包含有氧化硅區(qū)域或氮化硅區(qū)域； 步驟S2 將該晶片浸入含鎳離子的氫氟酸溶液中，以在硅區(qū)域上形成鎳種子層； 步驟S3 繼續(xù)化學(xué)鍍鎳工藝，將硅區(qū)域上的鎳種子層增加到所需厚度的鎳薄膜。上述的選擇性生長鎳的方法，其中，硅區(qū)域包括柵極區(qū)域和源漏區(qū)域。上述的選擇性生長鎳的方法，其中，氧化硅區(qū)域包括側(cè)墻和淺溝槽區(qū)域。上述的選擇性生長鎳的方法，其中，步驟S2中在硅區(qū)域上形成鎳種子層后，氧化硅區(qū)域或氮化硅區(qū)域中均不包含鎳。上述的選擇性生長鎳的方法，其中，進(jìn)行步驟S3中化學(xué)鍍鎳工藝時(shí)，其電鍍過程中加入包含有Pt的除鎳之外的其他金屬。上述的選擇性生長鎳的方法，其中，步驟S2中將該晶片浸入含鎳離子的氫氟酸溶液中 5-600s。
上述的選擇性生長鎳的方法，其中，步驟S2中將該晶片浸入含鎳離子的氫氟酸溶液中，其反應(yīng)方程式為 2Ni2++Si+6HF — 2Ni+SiF廣+6H+，E0=+1. 54V0上述的選擇性生長鎳的方法，其中，步驟S2中的氫氟酸溶液對(duì)氧化硅和氮化硅的刻蝕率很低。綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明提出一種選擇性生長鎳的方法，通過選擇性鍍鎳的方法在硅區(qū)域沉積所需厚度的鎳，而在氧化硅或氮化硅區(qū)域均沒有鎳的形成，在保證硅區(qū)域淀積所需厚度的鎳的同時(shí)不會(huì)帶來有機(jī)物沾污等危害。


圖1是本發(fā)明一種選擇性生長鎳的方法的流程示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步的說明
圖1是本發(fā)明一種選擇性生長鎳的方法的流程示意圖；如圖1所示，本發(fā)明一種選擇性生長鎳的方法
首先，在一晶片上制備由柵極區(qū)域和源漏區(qū)域構(gòu)成的硅區(qū)域，并同時(shí)制備氧化硅區(qū)域和/或氮化硅區(qū)域；其中，氧化硅區(qū)域和氮化硅區(qū)域兩者之中至少包含一個(gè)；其中，氧化硅區(qū)域包括側(cè)墻和淺溝槽區(qū)域。然后，將該晶片浸入一定濃度的含有鎳離子的稀釋氫氟酸溶液中，以進(jìn)行選擇性鍍鎳，于硅區(qū)域上形成鎳種子層；由于當(dāng)硅浸入一定濃度的含鎳離子的氫氟酸溶液中&至 600s時(shí)，此時(shí)鎳離子通過電化學(xué)還原反應(yīng)會(huì)沉積在硅區(qū)域，形成鎳種子層，其反應(yīng)方程式為2Ni2++Si+6HF — 2Ni+SiF62_+6H+，E0=+1. 54V ；而稀釋氫氟酸溶液對(duì)氮化硅和氮化硅刻蝕率很低，即氮化硅和氮化硅不會(huì)參與反應(yīng)，因此氮化硅區(qū)域或氮化硅區(qū)域均不會(huì)形成鎳種子層。最后，繼續(xù)化學(xué)鍍鎳工藝，其電鍍過程中可加入如Pt等除鎳外的其他金屬，以將硅區(qū)域上的鎳種子層增加到所需厚度的鎳薄膜，并繼續(xù)后續(xù)工藝。綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明提出一種選擇性生長鎳的方法，通過選擇性鍍鎳的方法在硅區(qū)域沉積所需厚度的鎳，而在氧化硅或氮化硅區(qū)域均沒有鎳的形成，即在保證硅區(qū)域淀積所需厚度的鎳，同時(shí)不會(huì)帶來有機(jī)物沾污等危害。通過說明和附圖，給出了具體實(shí)施方式
的特定結(jié)構(gòu)的典型實(shí)施例，基于本發(fā)明精神，還可作其他的轉(zhuǎn)換。盡管上述發(fā)明提出了現(xiàn)有的較佳實(shí)施例，然而，這些內(nèi)容并不作為局限。對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，閱讀上述說明后，各種變化和修正無疑將顯而易見。 因此，所附的權(quán)利要求書應(yīng)看作是涵蓋本發(fā)明的真實(shí)意圖和范圍的全部變化和修正。在權(quán)利要求書范圍內(nèi)任何和所有等價(jià)的范圍與內(nèi)容，都應(yīng)認(rèn)為仍屬本發(fā)明的意圖和范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種選擇性生長鎳的方法，其特征在于，包括以下步驟步驟Sl 在一晶片上形成有硅區(qū)域，并至少包含有氧化硅區(qū)域或氮化硅區(qū)域；步驟S2 將該晶片浸入含鎳離子的氫氟酸溶液中，以在硅區(qū)域上形成鎳種子層；步驟S3 繼續(xù)化學(xué)鍍鎳工藝，將硅區(qū)域上的鎳種子層增加到所需厚度的鎳薄膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的選擇性生長鎳的方法，其特征在于，硅區(qū)域包括柵極區(qū)域和源漏區(qū)域。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的選擇性生長鎳的方法，其特征在于，氧化硅區(qū)域包括側(cè)墻和淺溝槽區(qū)域。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的選擇性生長鎳的方法，其特征在于，步驟S2中在硅區(qū)域上形成鎳種子層后，氧化硅區(qū)域或氮化硅區(qū)域中均不包含鎳。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的選擇性生長鎳的方法，其特征在于，進(jìn)行步驟S3中化學(xué)鍍鎳工藝時(shí)，其電鍍過程中加入包含有Pt的除鎳之外的其他金屬。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的選擇性生長鎳的方法，其特征在于，步驟S2中將該晶片浸入含鎳離子的氫氟酸溶液中5-600s。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的選擇性生長鎳的方法，其特征在于，步驟S2中將該晶片浸入含鎳離子的氫氟酸溶液中，其反應(yīng)方程式為2Ni2++Si+6HF — 2Ni+SiF62_+6H+，E°=+l. 54V0
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的選擇性生長鎳的方法，其特征在于，步驟S2中的氫氟酸溶液對(duì)氧化硅和氮化硅的刻蝕率很低。
全文摘要
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，尤其涉及一種選擇性生長鎳的方法，通過選擇性鍍鎳的方法在硅區(qū)域沉積所需厚度的鎳，而在氧化硅或氮化硅區(qū)域均沒有鎳的形成，在保證硅區(qū)域淀積所需厚度的鎳的同時(shí)不會(huì)帶來有機(jī)物沾污等危害。
文檔編號(hào)C23C18/18GK102443787SQ20111030799
公開日2012年5月9日 申請(qǐng)日期2011年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月12日
發(fā)明者傅昶, 周軍 申請(qǐng)人:上海華力微電子有限公司