半導(dǎo)體制造之金屬淀積的方法

芯片晶圓在制作時(shí)，需要多各個(gè)模塊或者區(qū)域做導(dǎo)電金屬層，就有了IC領(lǐng)域的金屬化工藝。

金屬淀積的方法

?金屬淀積需要考慮的是如何在硅片表面形成具有良好的臺(tái)階覆蓋能力、良好的接觸以及均勻的高質(zhì)量金屬薄膜。物理氣相淀積是金屬淀積最常用的方法。

?物理氣相淀積（PVD）指的是利用某種物理過程實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的轉(zhuǎn)移，即原子或分子由源轉(zhuǎn)移到襯底（硅）表面上，并淀積形成薄膜。這一過程沒有化學(xué)反應(yīng)發(fā)生。

?因此濺射法在超大規(guī)模集成電路制造中已基本取代蒸發(fā)法；但是在分立器件(二極管、三極管等)及要求不高的中小規(guī)模集成電路中蒸發(fā)還是被廣泛應(yīng)用。比如LED、LD、Vcsel等。

蒸發(fā)：材料熔化時(shí)產(chǎn)生蒸氣的過程。

?真空蒸發(fā)就是利用蒸發(fā)材料在高溫時(shí)所具有的飽和蒸氣壓進(jìn)行薄膜制備。

?換句話說，蒸發(fā)就是指真空條件下加熱蒸發(fā)源，將被淀積材料加熱到發(fā)出蒸氣，蒸氣原子以直線運(yùn)動(dòng)通過腔體到達(dá)襯底（硅片）表面，凝結(jié)形成固態(tài)薄膜。

?因?yàn)檎婵照舭l(fā)法的主要物理過程是通過加熱蒸發(fā)材料，使其原子或分子蒸發(fā)，所以又稱熱蒸發(fā)。

?優(yōu)缺點(diǎn)

?優(yōu)點(diǎn)

設(shè)備簡(jiǎn)單操作容易、所制備的薄膜純度較高、成膜速率快、生長(zhǎng)機(jī)理簡(jiǎn)單等。

?缺點(diǎn)

所形成薄膜與襯底附著力小，臺(tái)階覆蓋能力差等。

?蒸發(fā)現(xiàn)階段主要是用在小規(guī)模集成電路及分立器件制造中，另外也被應(yīng)用在背面鍍金上以便更好地提高歐姆接觸以及芯片和封裝材料的粘合力。

?真空系統(tǒng)：為蒸發(fā)過程提供真空環(huán)境。

?真空蒸發(fā)過程必須在高真空的環(huán)境中進(jìn)行，否則蒸發(fā)的原子或分子與大量殘余氣體分子碰撞，將使薄膜受到嚴(yán)重污染，甚至形成氧化物或者由于殘余分子的阻擋難以形成均勻連續(xù)的薄膜。

?加熱蒸發(fā)系統(tǒng)：放置蒸發(fā)源的裝置，以及加熱和測(cè)溫裝置。

對(duì)于多層電極膜，就需要用多坩堝設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)鍍膜。

審核編輯 ：李倩