CN104658910A - 一种功率mos器件的金属成膜方法 - Google Patents

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王东
李文军
季芝慧
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Abstract

本发明公开一种功率MOS器件的金属成膜方法。本发明提供的一种沉积键合金属层的新方法，改变了以往表层金属只沉积铝铜或铝硅铜一种金属膜的结构，通过先沉积铝硅铜再沉积铝铜的两层金属膜结构，防止了spike（穿刺）和提高了键合性能，改善了器件的电性能和使用寿命。

Description

一种功率MOS器件的金属成膜方法
技术领域
本发明属于半导体集成电路制造领域，具体涉及半导体成膜工艺和金属互联工艺，尤其涉及一种功率MOS(power MOS)器件的金属成膜方法。
背景技术
传统power MOS(功率MOS)工艺中一般沉积单层金属层（铝铜或铝硅铜）作为bonding(键合)的金属层，见图1和图4。但是如果沉积铝铜作为bonding的金属层，容易产生spike（穿刺）；如果沉积铝硅铜作为bonding的金属层（见图1），会产生bonding的键合度不牢固。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种功率MOS器件的金属成膜方法，改变了以往表层金属只沉积铝铜或铝硅铜一种金属膜的结构，通过先沉积铝硅铜再沉积铝铜的两层金属膜结构，防止了spike和提高了键合性能，改善了器件的电性能和使用寿命。
为解决上述技术问题，本发明提供一种功率MOS器件的金属成膜方法，主要包含以下步骤：
（1）第一层金属层铝硅铜的形成；
（2）第二层金属层铝铜的形成。
步骤（1）中，第一层金属层铝硅铜的成膜基底为硅衬底，表面成膜物质包括氧化膜、多晶硅、金属钛、氮化钛。
所述步骤（1）第一层金属层铝硅铜的形成，主要采用物理溅射成膜工艺，成膜厚度为10～40000埃，溅射温度为10～500℃，压力在1～100mtorr。
所述步骤（2）第二层金属层铝铜的形成，主要采用物理溅射成膜工艺，成膜厚度为10～40000埃，溅射温度为10～500℃，压力在1～100mtorr。
和现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明提供的一种沉积键合金属层的新方法，改变了以往表层金属只沉积铝铜或铝硅铜一种金属膜的结构，通过先沉积铝硅铜再沉积铝铜的两层金属膜结构，防止了spike和提高了键合性能，改善了器件的电性能和使用寿命。
附图说明
图1是传统方法成膜结构示意图；
图2是本发明方法成膜结构示意图；
图3是本发明方法的流程示意图；
图4是传统方法的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明。
如图3所示，本发明一种提高power MOS(功率MOS)键合性能的金属成膜方法，主要包含以下步骤：
（1）第一层金属层铝硅铜的形成；其成膜基底为硅衬底，表面成膜物质包括但不限于氧化膜、多晶硅、金属钛、氮化钛等物质；该步骤主要采用物理溅射成膜工艺，成膜厚度10～40000埃，溅射温度为10～500℃，压力在1～100mtorr。
（2）第二层金属层铝铜的形成；该步骤主要采用物理溅射成膜工艺，成膜厚度10～40000埃，溅射温度为10～500℃，压力在1～100mtorr。
本发明通过先沉积铝硅铜金属层再沉积铝铜金属层的两层金属膜结构（见图2），防止了沉积单层铝铜作为键合的金属层容易产生的spike和提高了键合性能，改善了器件的电性能和使用寿命。

Claims (4)

1.一种功率MOS器件的金属成膜方法，其特征在于，主要包含以下步骤：
（1）第一层金属层铝硅铜的形成；
（2）第二层金属层铝铜的形成。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（1）中，第一层金属层铝硅铜的成膜基底为硅衬底，表面成膜物质包括氧化膜、多晶硅、金属钛、氮化钛。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤（1）第一层金属层铝硅铜的形成，主要采用物理溅射成膜工艺，成膜厚度为10～40000埃，溅射温度为10～500℃，压力在1～100mtorr。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤（2）第二层金属层铝铜的形成，主要采用物理溅射成膜工艺，成膜厚度为10～40000埃，溅射温度为10～500℃，压力在1～100mtorr。
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CN113035933A (zh) * 2021-03-10 2021-06-25 上海擎茂微电子科技有限公司 一种可靠性改善型半导体器件

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