[发明专利]一种化合物半导体的金属层及其制备方法

权利要求书

1.一种化合物半导体的金属层，其特征在于：包括第一金属层、绝缘层、TiW层、第二金属层、Ti层以及保护层；第一金属层和绝缘层先后设于化合物半导体晶片之上，绝缘层于第一金属层上方设有开口，所述开口两侧向内倾斜45°到75°，TiW层覆盖所述开口的底部以及侧壁并延伸至周边所述绝缘层的顶面；第二金属层形成于TiW层上，填平所述开口并凸出于开口之上，其中凸出部分两侧向外倾斜75°至85°；所述第二金属层通过电镀形成，且厚度为2-6μm；Ti层覆盖所述TiW层的侧壁以及所述第二金属层表面，并于第二金属层顶面开有连接口；保护层覆盖所述Ti层以及绝缘层表面。

2.根据权利要求1所述的化合物半导体的金属层，其特征在于：所述绝缘层的开口高度为0.5-2μm，所述TiW层的厚度为60-600nm。

3.根据权利要求1或2所述的化合物半导体的金属层，其特征在于：所述第一金属层的厚度为0.5-1.5μm。

4.根据权利要求1或2所述的化合物半导体的金属层，其特征在于：所述Ti层的厚度为2-9nm。

5.根据权利要求1所述的化合物半导体的金属层，其特征在于：所述保护层为SiN、SiO₂或两者的复合层，厚度为300-1000nm。

6.根据权利要求1所述的化合物半导体的金属层，其特征在于：还包括一介质层，所述介质层覆盖所述第一金属层以及晶片表面，所述绝缘层设于介质层之上。

7.根据权利要求6所述的化合物半导体的金属层，其特征在于：所述介质层的厚度为0.05-0.5μm。

8.一种权利要求1-7任一项所述的化合物半导体的金属层的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)在已部分完成器件制程的晶片上制备第一金属层；

2)涂布绝缘层，蚀刻所述绝缘层以形成位于所述第一金属层之上的开口，所述开口两侧向内倾斜45°到75°；

3)沉积TiW层；

4)沉积电镀种子层；

5)涂布光阻，并通过曝光、显影形成对应所述开口的显开窗口，所述显开窗口两侧向外倾斜75°到85°，且最大宽度大于所述开口的最大宽度；

6)通过电镀工艺于所述显开窗口之内沉积电镀金属层，所述电镀金属层的沉积厚度高于所述开口并低于所述光阻顶面；

7)剥离光阻；

8)涂布光阻，并通过曝光、显影形成遮蔽所述电镀金属层的第一遮蔽层，所述第一遮蔽层两侧向外倾斜的角度大于85°；

9)去除所述第一遮蔽层之外的TiW层和电镀种子层，余下的电镀种子层和电镀金属层组成第二金属层；

10)形成覆盖所述TiW层的侧壁以及所述第二金属层表面的Ti层；

11)沉积保护层；

12)蚀刻所述保护层以及Ti层以形成位于所述第二金属层顶部的连接口。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于：步骤1)中，还包括形成介质层的步骤，所述介质层覆盖所述第一金属层以及晶片表面；所述绝缘层形成于介质层之上。

10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于：步骤10)具体为：沉积Ti层，涂布光阻，通过曝光、显影形成遮蔽所述第二金属层的第二遮蔽层，所述第二遮蔽层向外倾斜的角度大于85°，且第二遮蔽层的最大宽度大于所述第一遮蔽层的最大宽度，去除所述第二遮蔽层之外的Ti层，剥离光阻。