[發(fā)明專利]一種磁控濺射方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810066653.4
• 申請日: 2008-04-16
• 公開（公告）號: CN101514442A
• 公開（公告）日: 2009-08-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄒建和
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳深愛半導(dǎo)體有限公司
• 主分類號: C23C14/35
• 分類號: C23C14/35;C23C14/54;C23C14/14
• 代理公司: 廣州華進聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 鄭小粵

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種金屬薄膜沉積的制造方法，特別涉及一種磁控濺射方法。

背景技術(shù)

在半導(dǎo)體晶片制造過程中，一個重要的工序環(huán)節(jié)就是金屬薄膜沉積，該工藝是作為電路引線用。沉積金屬薄膜最常用的方法是蒸發(fā)和濺射，然而隨著集成電路向線結(jié)和圖形微細(xì)化的方向發(fā)展，加上對接觸和互連的要求也越來越嚴(yán)，特別是鋁硅互溶引起的結(jié)穿通和電遷移現(xiàn)象變得更加嚴(yán)重，接觸和互連材料就有必要采用鋁的合金以及各種難溶金屬。對于這些材料，用通常的真空蒸發(fā)方法難于勝任，一般采用磁控濺射技術(shù)，其原理一般是：在真空中充入放電所需要的氣體(常用惰性氣體)，在強電場作用下放電，產(chǎn)生大量陽離子(被稱為輝光放電，常伴著藍光出現(xiàn)，起點火功能)。陽離子受強電場加速，形成高能量的離子流去轟擊源材料(稱為靶)。當(dāng)離子的動能超過靶原子的結(jié)合能時，靶表面的原子就脫離表面，濺射到對面的陽極晶片上(常為硅片)，淀積成薄膜。濺射機就是基于此技術(shù)發(fā)展起來的一種濺射設(shè)備，該濺射機一般是由濺射腔、傳送裝置和高低真空系統(tǒng)組成。

但在晶片濺射的過程中，晶片被加熱并且放電氣體在強電場的作用下放電起輝產(chǎn)生大量的熱能，放電氣體越多，熱量越多，晶片溫度也越高。晶片受熱膨脹再加上晶片各處熱應(yīng)力不均勻，導(dǎo)致晶片變形甚至裂片碎片。所以濺射設(shè)備對晶片的厚度有要求，當(dāng)晶片比較薄的時候，很容易碎片，產(chǎn)品質(zhì)量低，而且產(chǎn)生的大量碎片又會影響濺射設(shè)備的運轉(zhuǎn)，造成濺射設(shè)備正常時間時間變短。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種磁控濺射方法，其能減少待濺射晶片的碎片，提高產(chǎn)品質(zhì)量。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種磁控濺射方法，該方法包括以下步驟，

步驟一、送片裝置將待濺射的晶片送入裝卸腔，由裝卸腔里設(shè)置的旋轉(zhuǎn)盤上的彈簧夾皮夾住所述晶片；

步驟二、所述旋轉(zhuǎn)盤將所述晶片旋轉(zhuǎn)到濺射腔里濺射；

步驟三、在濺射過程中，往所述濺射腔里通入冷卻氣體，冷卻所述晶片；

步驟四、所述旋轉(zhuǎn)盤將濺射完的晶片送出裝卸腔卸載，在裝卸前通入冷卻氣體冷卻。

進一步地，步驟四中，在所述旋轉(zhuǎn)盤將濺射完的晶片送出裝卸腔卸載之前，還包括步驟，將所述濺射完的晶片在所述濺射腔里保持10-15s。

所述冷卻氣體為氮氣或氬氣。

所述待濺射的晶片為硅片。

本發(fā)明的磁控濺射的方法，通過在濺射晶片的過程中，往所述濺射腔里通入冷卻氣體，用于冷卻所述晶片，可以使晶片的溫度降低，晶片的溫度比較低就不會出現(xiàn)晶各處熱應(yīng)力不均勻，使晶片出現(xiàn)碎片的幾率降低，特別在生產(chǎn)200-300u的薄片時，出現(xiàn)碎片的幾率更低，比原來可以降低60％；使得產(chǎn)品的質(zhì)量提高，濺射設(shè)備的正常使用時間也會變長。

進一步地，將濺射完成的晶片在濺射腔里延長放置10-15s，并在延長放置的時間內(nèi)通入冷卻氣體再次冷卻晶片，使得晶片出現(xiàn)碎片的幾率大大降低，進一步地提高了產(chǎn)品質(zhì)量。

附圖說明

圖1是本發(fā)明磁控濺射的方法流程圖(一)的示意圖；

圖2是本發(fā)明磁控濺射的方法流程圖(二)的示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明做一詳細(xì)的闡述。

本發(fā)明的磁控濺射方法是金屬薄膜沉積其中的一種很常用的方法，其可以對待鍍晶片的表面進行濺鍍金屬薄膜，圖1是本發(fā)明的磁控濺射方法的流程圖，可知本發(fā)明的磁控濺射的方法包括以下步驟：

S101、送片裝置將待濺射的晶片送入裝卸腔，由裝卸腔里設(shè)置的旋轉(zhuǎn)盤上的彈簧夾皮夾住所述晶片。

其中該濺射的晶片可以為硅片，在一實施例中，該具體過程如下：升降臂舉起晶片，裝卸腔里設(shè)置的彈簧夾片(pick-up)吸住晶片，同時真空傳感器感應(yīng)晶片已經(jīng)吸住，裝卸腔關(guān)上，并打開4個頂角頂住彈簧夾皮，在彈簧夾皮(pick-up)伸出的時候，頂角收回。

由于在生產(chǎn)200-300u的薄片時，裝卸過程機械動作過大會使晶片碎裂，在一實施例中，可以對設(shè)備進行如下改進，升降臂的升降用氣體調(diào)節(jié)閥來控制。彈簧夾皮(pick-up)也可以通過氣體調(diào)節(jié)閥來控制，并且真空傳感器可自由調(diào)節(jié)氣量，調(diào)節(jié)感應(yīng)壓力。頂角的伸出、收回也通過氣體調(diào)節(jié)閥來控制。

S102、所述旋轉(zhuǎn)盤將所述晶片旋轉(zhuǎn)到濺射腔里濺射。