【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体领域，尤其涉及一种晶圆金属溅射方法。
技术介绍
1、endura设备是目前处理尺寸为6寸、8寸、12寸晶圆的主流金属溅射工艺设备，endura设备主要用于工艺厚度为670μm的晶圆。当工艺减薄后，晶圆的工艺厚度降为350μm。当用endura设备对这种减薄后的晶圆进行处理时，出现晶圆宏观局部灰暗、金属晶格粗糙、以及金属表面粗糙不均匀等问题。
2、endura设备是一种多腔体程序化溅射设备，其中程序分为两部分，分别是薄片程序(wafer sequence)与工艺程序(process sequence)。薄片程序是指晶圆在设备中的运动程序。如：从装片腔传送到某个工艺腔体工作，工作结束后回到装片腔的流程。工艺程序是指晶圆进入的工艺腔体内部的具体环境条件，包括功率、气体流量等。
3、目前薄片程序主要包括以下流程：(1)晶圆从装片腔(loadlock)进入设备；(2)晶圆进入晶圆定向腔(wafer orienter/degas chamber)或者除气腔(degas chamber)做除气工艺；(3)晶圆进入预清洁腔(preclean chamber)做清洗工艺；(4)晶圆进入物理气相沉积工艺腔(process chamber)做金属溅射工艺；(5)晶圆进入冷却腔(cooldown chamber)冷却后回到装片腔(loadlock)；(6)晶圆工艺完成。
4、上述步骤(4)是整个薄片程序的核心步骤。提供一种合理有效的晶圆金属溅射方法对晶圆生产有巨大的效益。
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1、本专利技术所要解决的技术问题是提供一种晶圆金属溅射方法，能够改善原方法处理的晶圆宏观局部灰暗、金属晶格粗糙、以及金属表面粗糙不均匀等问题，减少曝光失效造成的返工，提高生产的晶圆质量。
2、为了解决上述问题，本专利技术提供了一种晶圆金属溅射方法，包括：执行第一段溅射工艺并持续第一预设时长，所述第一段溅射工艺中电源输出的功率为工作功率；执行冷却工艺并持续第二预设时长，所述冷却工艺中电源停止输出功率；执行第二段溅射工艺并持续第三预设时长，所述第二段溅射工艺中电源输出的功率为工作功率。
3、在一些实施例中，执行所述第一段溅射工艺、所述冷却工艺以及所述第二段溅射工艺的步骤时，包含所述晶圆的工艺腔内的气体压力及气体流量恒定。
4、在一些实施例中，所述第一预设时长和所述第三预设时长相同，且大于所述第二预设时长。
5、在一些实施例中，在执行所述第二段溅射工艺步骤后还包括：再次执行冷却工艺并持续第四预设时长，所述冷却工艺中电源停止输出功率，所述第四预设时长和所述第二预设时长相同；执行第三段溅射工艺并持续第五预设时长，所述第三段溅射工艺中电源输出的功率为工作功率，所述第五预设时长和所述第一预设时长相同。
6、在一些实施例中，在执行所述第一段溅射工艺步骤前进一步包括：通入金属溅射工艺所需气体，使包含所述晶圆的工艺腔的内部环境达到金属溅射工艺所需的气体压力和气体流量；电源启动并输出启动功率，所述启动功率的数量级小于所述工作功率的数量级。
7、在一些实施例中，所述启动功率小于500w，所述工作功率大于10kw。
8、在一些实施例中，在执行所述第二段溅射工艺步骤后进一步包括：对包含所述晶圆的工艺腔降温。
9、在一些实施例中，所述的对包含所述晶圆的工艺腔降温步骤进一步包括：对所述工艺腔的主腔体降温以及对所述工艺腔的升降组件降温。
10、在一些实施例中，所述的对包含所述晶圆的工艺腔进行降温步骤进一步包括：采用氩气对包含所述晶圆的工艺腔降温。
11、上述技术方案，在晶圆金属溅射时采用如下步骤：执行第一段溅射工艺并持续第一预设时长，所述第一段溅射工艺中电源输出的功率为工作功率；执行冷却工艺并持续第二预设时长，所述冷却工艺中电源停止输出功率；执行第二段溅射工艺并持续第三预设时长，所述第二段溅射工艺中电源输出的功率为工作功率。通过将晶圆的金属溅射工艺分段，并在分段执行的溅射工艺中增加冷却工艺，能够改善原方法处理的晶圆宏观局部灰暗、金属晶格粗糙、以及金属表面粗糙不均匀等问题，减少曝光失效造成的返工，提高生产的晶圆质量，进而提高生产效率。
12、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本专利技术。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。
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1.一种晶圆金属溅射方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的晶圆金属溅射方法，其特征在于，执行所述第一段溅射工艺、所述冷却工艺以及所述第二段溅射工艺的步骤时，包含所述晶圆的工艺腔内的气体压力及气体流量恒定。
3.根据权利要求1所述的晶圆金属溅射方法，其特征在于，所述第一预设时长和所述第三预设时长相同，且大于所述第二预设时长。
4.根据权利要求1所述的晶圆金属溅射方法，其特征在于，在执行所述第二段溅射工艺步骤后还包括：
5.根据权利要求1所述的晶圆金属溅射方法，其特征在于，在执行所述第一段溅射工艺步骤前进一步包括：
6.根据权利要求5所述的晶圆金属溅射方法，其特征在于，所述启动功率小于500W，所述工作功率大于10KW。
7.根据权利要求1所述的晶圆金属溅射方法，其特征在于，在执行所述第二段溅射工艺步骤后进一步包括：
8.根据权利要求7所述的晶圆金属溅射方法，其特征在于，所述的对包含所述晶圆的工艺腔降温步骤进一步包括：
9.根据权利要求7所述的晶圆金属溅射方法，其特征在于，所述
...【技术特征摘要】
1.一种晶圆金属溅射方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的晶圆金属溅射方法，其特征在于，执行所述第一段溅射工艺、所述冷却工艺以及所述第二段溅射工艺的步骤时，包含所述晶圆的工艺腔内的气体压力及气体流量恒定。
3.根据权利要求1所述的晶圆金属溅射方法，其特征在于，所述第一预设时长和所述第三预设时长相同，且大于所述第二预设时长。
4.根据权利要求1所述的晶圆金属溅射方法，其特征在于，在执行所述第二段溅射工艺步骤后还包括：
5.根据权利要求1所述的晶圆金属溅射方法，...
【专利技术属性】
技术研发人员：肖昀，陈伟，丁海东，
申请(专利权)人：上海积塔半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：
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