[发明专利]一种半导体器件的制造方法

说明书

本发明提供一种半导体器件的制造方法，所述制造方法包括：提供衬底；依次执行偶数次沉积工艺以形成偶数层铝硅合金薄膜，每次沉积工艺之后、下次沉积工艺之前均执行冷却工艺。根据本发明所提供的半导体器件的制造方法，最终形成的硅晶粒被铝硅合金薄膜包裹，因而对薄膜的导电性能影响较小。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，具体而言涉及一种半导体器件的制造方法。

背景技术

在传统的集成电路制造工艺中，通常使用金属铝作为互连线使用。然而，采用铝作为互连线时，常会产生尖凸现象及电迁移现象。将硅与铝形成硅铝合金可以避免硅铝互溶而有效地防止尖凸现象的出现，而将铜与铝形成铜铝合金可以使铝的电漂移抵抗力得到显著改善，从而防止电迁移现象。因此，在大功率器件生产制造上，常用铝硅铜(AlSiCu)薄膜代替传统的导电薄膜，以达到取消阻挡层、降低生产成本、提高器件性能的目的。

在制造铝硅铜薄膜的过程中，析硅现象普遍存在。由于铝硅铜薄膜的沉积温度较高，而在之后的冷却降温过程中，硅在铝中的固溶度减小，因此会有少量固相硅析出。硅析出物的存在会增大接触电阻，影响器件的性能，甚至可能造成器件失效。低温沉积可以有效控制固相硅的析出，但降低沉积温度会减弱铝硅铜薄膜的填孔能力。

因此，有必要提出一种新的半导体器件的制造方法，以解决上述问题。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

针对目前存在的问题，本发明提供一种半导体器件的制造方法，包括：

提供衬底；

依次执行偶数次沉积工艺以形成偶数层铝硅合金薄膜，每次沉积工艺之后、下次沉积工艺之前均执行冷却工艺。

示例性地，第一次所述沉积工艺的工艺温度不高于200℃；第二次及第二次之后的所有所述沉积工艺的工艺温度不低于350℃。

示例性地，在相邻的奇数次沉积工艺和偶数次沉积工艺中，奇数次沉积工艺的工艺温度不高于200℃，偶数次沉积工艺的工艺温度不低于350℃。

示例性地，所述沉积工艺包括物理气相沉积工艺。

示例性地，所述铝硅合金薄膜包括铝硅铜合金薄膜。

示例性地，所述沉积工艺的次数为两次。

示例性地，第一次所述沉积工艺所形成的所述铝硅合金薄膜的厚度占两次沉积工艺所形成的所述铝硅合金薄膜总厚度的15％-30％。

示例性地，第一次所述沉积工艺的功率小于第二次及第二次之后的所有所述沉积工艺的功率。

示例性地，在相邻的奇数次沉积工艺和偶数次沉积工艺中，奇数次的沉积工艺的功率小于偶数次沉积工艺的功率。

示例性地，第二次及第二次之后的所有所述沉积工艺的功率为所述第一次所述沉积工艺的功率的1.5倍-2倍。

示例性地，在相邻的奇数次沉积工艺和偶数次沉积工艺中，偶数次沉积工艺的功率为奇数次沉积工艺的功率的1.5倍-2倍。

示例性地，第一次所述冷却工艺的冷却速度小于第二次及第二次之后的所有所述冷却工艺的冷却速度。

示例性地，在相邻的奇数次冷却工艺和偶数次冷却工艺中，奇数次冷却工艺的冷却速度小于偶数次冷却工艺的冷却速度。

示例性地，第一次所述冷却工艺包括在室温下静置冷却，第二次及第二次之后的所有所述冷却工艺包括在氮气吹扫下进行冷却。