一种薄片晶圆背金层的制备方法及晶体管器件技术

本发明专利技术涉及薄片晶圆背金层的制备方法，该方法通过在溅射工艺气体中进一步加入应力控制填充气体，以降低金属合金或金属化合物中的晶格缺陷，从而降低膜层应力。本发明专利技术提供的薄片晶圆背金层制备方法，工艺设备简单、过程有效。采用该方法可获得较低应力金属合金或金属化合物膜层，且由于应力控制填充气体不与金属合金或金属化合物粒子发生反应，因而制成膜层的电学性能及结晶特性几乎没有变化，更有利于IGBT等半导体器件的稳定性与可靠性。

A preparation method of thin wafer back gold layer and transistor device

【技术实现步骤摘要】
一种薄片晶圆背金层的制备方法及晶体管器件
本专利技术涉及半导体领域，具体而言，涉及一种薄片晶圆背金层的制备方法及晶体管器件。
技术介绍
绝缘栅双极型晶体管(IGBT，InsulataedGateBipolarTransistor)，因其功率大、频率高、损耗低的特性逐步取代了传统功率器件，在直流电压≥600V的变流系统(如轨道交通、高压输变电等新兴产业)中作为关键器件得到广泛应用。对于IGBT工艺来讲，背面金属层是在薄片晶圆(尤其是晶圆厚度≤160um)进行的工艺，背金层性能对器件的可靠性有着至关重要的影响，如果背金不良，出现背金peeling或crack，会导致接触电阻过大器件失效、甚至是薄片晶圆碎裂的问题。常用的背金层材料是Ti、NiV、Ag分别承担粘附层、阻挡层、导电层。其中Ti和Ag是常规金属膜层，其工艺性能之研究较为成熟，因此NiV膜层性能直接影响薄片背金的性能，而低应力NiV膜层是保证器件稳定性和可靠性的必要条件，也是本领域技术人员的研究重点。现有技术中通常采用的控制膜层应力的溅射工艺及设备，可参见附图1所示，磁控溅射本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种薄片晶圆背金层的制备方法，其特征在于，所述方法包括：/na、将薄片晶圆传入工艺腔室；/nb、将所述工艺腔室抽至高真空；/nc、将工艺气体与应力控制填充气体通入所述工艺腔室，并使所述工艺腔室内工艺压力达到稳定的预定压力；/nd、向靶材施加预定直流功率；/n其中，所述应力控制填充气体为氮气，所述靶材为金属合金或金属化合物，并且所述应力控制填充气体不与所述靶材发生反应。/n

【技术特征摘要】
1.一种薄片晶圆背金层的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
a、将薄片晶圆传入工艺腔室；
b、将所述工艺腔室抽至高真空；
c、将工艺气体与应力控制填充气体通入所述工艺腔室，并使所述工艺腔室内工艺压力达到稳定的预定压力；
d、向靶材施加预定直流功率；
其中，所述应力控制填充气体为氮气，所述靶材为金属合金或金属化合物，并且所述应力控制填充气体不与所述靶材发生反应。


2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述工艺气体包括氩气。


3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述靶材包括NiV。


4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述工艺气体与所述应力控制填充气体的流量比值大于0且小于等于1。


5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述工艺气体的流量大于等于10sccm且小于等于25s...

【专利技术属性】
技术研发人员：高晓丽，
申请(专利权)人：北京北方华创微电子装备有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11