一种解决剥离金属制程阈值电压偏移问题的方法技术

本发明专利技术提供了一种解决剥离金属制程阈值电压偏移问题的方法，包括：在制造产品的工艺过程中，利用低辐射设备来执行背金的剥离金属制程；在制成产品之后对产品进行良率测试。例如，所述低辐射设备是溅射设备。在执行背金的剥离金属制程的过程中不使用蒸发设备，在执行背金的剥离金属制程的过程中不采用蒸发工艺。在本发明专利技术的解决剥离金属制程阈值电压偏移问题的方法中，背金采用辐射比较低的设备，例如溅射设备，来降低正电荷捕获，从而恢复阈值电压，解决了剥离金属制程阈值电压偏移问题，由此使得良率测试通过率大大提高。由此，本发明专利技术有效地提供了一种能够在避免导致Ni空洞和金属变色的情况下解决剥离金属制程阈值电压偏移问题的方法。

Method for solving threshold voltage deviation problem of peeling metal process

The present invention provides a method to solve the peeling process, metal threshold voltage offset problem includes: in the process of the production process, to perform the back stripping of gold metal process using low radiation equipment; after the products made in product yield test. The low radiation device, for example, is a sputtering device. The evaporation process is not used in the implementation of the gold stripping process, and the evaporation process is not used during the stripping process. In the method of the invention solves the stripping metal threshold voltage offset problem, with relatively low gold back radiation equipment, such as sputtering equipment, to reduce the positive charge capture, thereby restoring the threshold voltage, solves the stripping process of metal threshold voltage offset, thereby allowing the yield rate is greatly improved by the test. Accordingly, the present invention effectively provides a method for solving the threshold voltage offset problem of a stripped metal process in case of avoiding Ni voids and metal discoloration.

【技术实现步骤摘要】
一种解决剥离金属制程阈值电压偏移问题的方法
本专利技术涉及半导体制造领域，具体涉及半导体工艺中的剥离金属制程；更具体地说，本专利技术涉及一种解决剥离金属制程阈值电压偏移问题的方法。
技术介绍
对于功率MOS(MetalOxideSemiconductor，金属氧化物半导体)场效应晶体管分为结型晶体管和绝缘栅型晶体管，但通常主要指绝缘栅型中的MOS型，简称功率MOSFET(PowerMOSFET)。功率MOSFET的特点是用栅极电压来控制漏极电流，驱动电路简单，需要的驱动功率小，开关速度快，工作频率高，热稳定性优良，但其电流容量小，耐压低。而且，自从1976年开发出功率MOSFET以来，由于半导体工艺技术的发展，功率MOSFET的性能不断提高。高压功率MOSFET其工作电压可达1000V；低导通电阻MOSFET的阻值仅lOmΩ；工作频率范围从直流到达数兆赫；保护措施越来越完善；并开发出各种贴片式功率MOSFET。另外，价格也不断降低，使应用越来越广泛，不少地方取代双极型晶体管。良率测试是半导体产品制造过程中通常要进行的一种测试环节。一些功率MOS场效应晶体管产品在良率测试阶段会存在低阈值电压(Vt)的问题，这些问题有可能是由于剥离金属制程而造成的。在某些情况下，功率MOS晶体管的阈值电压甚至降低到了2.0V的程度。具体地，低阈值电压问题很大程度上是由蒸发工艺电荷造成。为了解决这个问题，在烘干条件下，例如450摄氏度下烘干30分钟，阈值电压可恢复，但是由此带来的副作用是会导致Ni空洞和金属变色。因此，希望能够提供一种能够在避免导致Ni空洞和金属变色的情况下解决剥离金属制程阈值电压偏移问题的方法。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术中存在上述缺陷，提供一种能够在避免导致Ni空洞和金属变色的情况下解决剥离金属制程阈值电压偏移问题的方法。为了实现上述技术目的，根据本专利技术，提供了一种解决剥离金属制程阈值电压偏移问题的方法，包括：在制造产品的工艺过程中，利用低辐射设备来执行背金的剥离金属制程。优选地，所述的解决剥离金属制程阈值电压偏移问题的方法进一步包括：第二步骤：在制成产品之后对产品进行良率测试。优选地，在所述的解决剥离金属制程阈值电压偏移问题的方法中，所述低辐射设备是溅射设备。优选地，在所述的解决剥离金属制程阈值电压偏移问题的方法中，在执行背金的剥离金属制程的过程中不使用蒸发设备。优选地，在所述的解决剥离金属制程阈值电压偏移问题的方法中，在执行背金的剥离金属制程的过程中不采用蒸发工艺。优选地，在所述的解决剥离金属制程阈值电压偏移问题的方法中，溅射设备使用的材料是TiNiAg合金。优选地，在所述的解决剥离金属制程阈值电压偏移问题的方法中，所述低辐射设备的辐射低于阈值辐射值。优选地，在所述的解决剥离金属制程阈值电压偏移问题的方法中，所述解决剥离金属制程阈值电压偏移问题的方法用于功率MOS晶体管的剥离金属制程。优选地，在所述的解决剥离金属制程阈值电压偏移问题的方法中，所述解决剥离金属制程阈值电压偏移问题的方法用于解决低阈值电压问题。优选地，在所述的解决剥离金属制程阈值电压偏移问题的方法中，所述解决剥离金属制程阈值电压偏移问题的方法用于解决功率MOS晶体管在剥离金属制程造成的低阈值电压问题。在本专利技术的解决剥离金属制程阈值电压偏移问题的方法中，背金采用辐射比较低的设备(比如，溅射)来降低正电荷捕获，从而恢复阈值电压，解决了剥离金属制程阈值电压偏移问题，由此使得良率测试通过率大大提高。由此，本专利技术有效地提供了一种能够在避免导致Ni空洞和金属变色的情况下解决剥离金属制程阈值电压偏移问题的方法。而且，经试验测试证明，通过采用根据本专利技术优选实施例的解决剥离金属制程阈值电压偏移问题的方法，可以使得功率MOS晶体管的阈值电压从2.0V恢复至3.0V至3.5V的范围。以下将结合附图对本专利技术的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本专利技术的目的、特征和效果。附图说明结合附图，并通过参考下面的详细描述，将会更容易地对本专利技术有更完整的理解并且更容易地理解其伴随的优点和特征，其中：图1示意性地示出了剥离金属制程的原理示图。图2示意性地示出了根据本专利技术优选实施例的解决剥离金属制程阈值电压偏移问题的方法的流程图。需要说明的是，附图用于说明本专利技术，而非限制本专利技术。注意，表示结构的附图可能并非按比例绘制。并且，附图中，相同或者类似的元件标有相同或者类似的标号。具体实施方式为了使本专利技术的内容更加清楚和易懂，下面结合具体实施例和附图对本专利技术的内容进行详细描述。首先，先描述剥离金属制程阈值电压偏移问题的失效机制，即氧化物俘获电荷模型。图1示意性地示出了剥离金属制程的原理示图。如图1所示，当电子束撞击源，电子离开银原子，随后最外面的轨道中的具有最高能量的电子将经过最里面的轨道，与此同时，产生了光子。X射线进入氧化物而且产生电子空穴对，电子空穴对可被氧化物杂质或缺陷捕获，随后对缺陷充电。如图1所示，这将导致阈值电压衰减。空穴将由于氮气氛围下的退火而被拉回二氧化硅陷阱。为此，本专利技术提出了一种解决剥离金属制程阈值电压偏移问题的方法。在本专利技术的解决剥离金属制程阈值电压偏移问题的方法中，背金采用辐射比较低的设备(比如，溅射)，来降低正电荷捕获，从而恢复阈值电压。下面将描述本专利技术的具体优选实施例。图2示意性地出了根据本专利技术优选实施例的解决剥离金属制程阈值电压偏移问题的方法的流程图。如图2所示，根据本专利技术优选实施例的解决剥离金属制程阈值电压偏移问题的方法包括：第一步骤S1：在制造产品的工艺过程中，利用低辐射设备来执行背金的剥离金属制程；例如，在制造功率MOS晶体管产品的工艺过程中，利用低辐射设备来执行背金的剥离金属制程；其中，例如，所述低辐射设备是溅射设备。由此，例如，在第一步骤S1中，在制造功率MOS晶体管产品的工艺过程中，利用溅射设备来执行背金的剥离金属制程。由此，在所述低辐射设备是溅射设备的情况下，在执行背金的剥离金属制程的过程中不使用蒸发设备。换言之，在所述低辐射设备是溅射设备的情况下，在执行背金的剥离金属制程的过程中不采用蒸发工艺。例如，在所述低辐射设备是溅射设备的情况下，溅射设备使用的材料可以是TiNiAg合金。或者，例如，所述低辐射设备的辐射低于阈值辐射值。其中，对于所述阈值辐射值，可以根据具体工艺的总体条件进行具体设置，如图2所示，后续制成产品之后可以执行第二步骤S2：在制成产品之后对产品进行良率测试。如果所述产品时高功率MOS晶体管产品，则在制成功率MOS晶体管产品之后对高功率MOS晶体管产品进行良率测试。在本专利技术的解决剥离金属制程阈值电压偏移问题的方法中，背金采用辐射比较低的设备(比如，溅射)来降低正电荷捕获，从而恢复阈值电压，解决了剥离金属制程阈值电压偏移问题，由此第二步骤的良率测试通过率大大提高。由此，本专利技术有效地提供了一种能够在避免导致Ni空洞和金属变色的情况下解决剥离金属制程阈值电压偏移问题的方法。而且，经试验测试证明，通过采用根据本专利技术优选实施例的解决剥离金属制程阈值电压偏移问题的方法，可以使得功率MOS晶体管的阈值电压从2.0V恢复至3.0V至3.5V的范围。在某些应用中，根据本专利技术优选实施例的解决剥离金本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种解决剥离金属制程阈值电压偏移问题的方法，其特征在于包括：在制造产品的工艺过程中，利用低辐射设备来执行背金的剥离金属制程。

【技术特征摘要】
1.一种解决剥离金属制程阈值电压偏移问题的方法，其特征在于包括：在制造产品的工艺过程中，利用低辐射设备来执行背金的剥离金属制程。2.根据权利要求1所述的解决剥离金属制程阈值电压偏移问题的方法，其特征在于进一步包括：在制成产品之后对产品进行良率测试。3.根据权利要求1或2所述的解决剥离金属制程阈值电压偏移问题的方法，其特征在于，所述低辐射设备是溅射设备。4.根据权利要求3所述的解决剥离金属制程阈值电压偏移问题的方法，其特征在于，在执行背金的剥离金属制程的过程中不使用蒸发设备。5.根据权利要求3所述的解决剥离金属制程阈值电压偏移问题的方法，其特征在于，在执行背金的剥离金属制程的过程中不采用蒸发工艺。6.根据权利要求3所述的解决剥离金属制程阈值电压偏移问题的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李秀莹，刘宇，王鹏，
申请(专利权)人：上海华虹宏力半导体制造有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31