[发明专利]一种多功能铝和氧化铝结构及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于半导体器件的一种结构及其制备方法，适用于铝金属引线的半导体器件。

背景技术

在半导体器件竞争如此激烈的今天，制造工艺每减少一步就是制造成本降低一步，就能占据成本优势，抢占产品市场，半导体器件的设计工程师们也是想尽办法减小器件的尺寸，减少制造工艺步骤，节省制造成本。此发明针对铝金属引线的半导体器件，巧妙的利用光刻、注入技术对铝金属层做局部氧化，只用1步光刻就完成常规工艺需要3步光刻才能完成的引线孔、金属布线及钝化，大幅度降低半导体器件生产成本，提高成品率，且氧化铝材料致密，化学稳定性极好，提高了器件可靠性。

发明内容

1、一种多功能铝和氧化铝结构，其结构包括：引线孔区域，单晶硅101里面包含低阻单晶硅102，低阻单晶硅102上面是铝金属103；非引线孔区域，单晶硅101上面是氧化铝301。

2、一种多功能铝和氧化铝结构的制备方法，其方法包括：

A、铝金属淀积，在半导体器件表面淀积一层铝金属103；

B、铝金属光刻、氧原子注入及去胶，将铝金属布线外的区域注入氧原子，形成经过氧原子注入的铝金属201；

C、高温退火，将氧原子和铝原子进行化学反应，生成绝缘且性能稳定的氧化铝301。

附图说明

图1是铝金属淀积之后的工艺截面图；

图2是铝金属光刻、氧原子注入及去胶之后的工艺截面图；

图3是氧原子铝原子退火之后的工艺截面图。

编号说明

101：单晶硅，用于器件制备的基础，不限于单晶硅，也可以是多层外延；

102：低阻单晶硅，经过重掺杂的单晶硅区域，目的是使单晶硅和铝金属能够形成良好的欧姆接触；

103：铝金属，用于半导体器件的布线及将来的封装引线；

201：经过氧原子注入的铝金属，将铝金属布线以外的区域注入氧原子；

301：氧化铝，氧原子铝原子经过退火后，化学反应生成绝缘的氧化铝，在氧化铝下部有少量的SiO₂，由过注入氧原子与Si经过高温退火生成。

具体实施方式

1．铝金属淀积，将只剩下引线孔、金属布线及钝化工艺的半导体器件，表面淀积一层铝金属，此发明适用于铝金属作为引线的半导体器件。

2．铝金属光刻、氧原子注入及去胶，将铝金属布线以外的区域注入氧原子，氧原子的注入剂量：铝原子的数量=3：2，能量可以分多个档次，尽量让注入的氧原子均匀分布在铝金属层中，具体根据铝金属厚度计算。

3．钝化，3：2的氧原子和铝原子经过高温退火，化学反应生成绝缘的氧化铝，完成铝金属布线，同时化学性质非常稳定的氧化铝还可以用做器件的钝化层，提高器件可靠性。

通过上述实施例阐述了本发明，同时也可以采用其它实施例实现本发明。本发明不局限于上述具体实施例，因此本发明有所附权利要求范围限定。