[发明专利]铝膜低温溅镀方法、铝导线层制造方法及具有其的结构

权利要求书

1.一种铝膜的低温溅镀方法，其特征在于，包括：

将晶圆置于真空溅镀腔内的静电卡盘上；

控制所述真空溅镀腔内的温度达到溅镀温度，其中，所述溅镀温度低于铝的半熔点；

注入溅镀气体至所述真空溅镀腔内；

控制电源的输出以第一上升斜率缓升至第一溅镀功率，使所述溅镀气体形成等离子体，所述第一上升斜率的范围在250瓦/秒至750瓦/秒之间，包括端点值；以及

控制所述电源的输出以第二上升斜率缓升至第二溅镀功率，使铝靶材被所述等离子体撞击而溅射出铝粒子，所述铝粒子溅射并沉积至所述晶圆表面形成铝膜，所述第二溅镀功率大于所述第一溅镀功率，并且所述第一溅镀功率和所述第二溅镀功率之间呈现上升坡度，所述第二上升斜率的范围在3000瓦/秒至9000瓦/秒之间，包括端点值；

其中，在所述控制电源的输出缓升至第一溅镀功率之前，还包括：控制所述静电卡盘对所述晶圆的吸引力分段上升，直到所述晶圆固定于所述静电卡盘上。

2.根据权利要求1所述的低温溅镀方法，其特征在于，所述溅镀温度的范围在350摄氏度至400摄氏度之间，包括端点值。

3.根据权利要求1所述的低温溅镀方法，其特征在于，所述控制所述静电卡盘对所述晶圆的吸引力分段上升的步骤包括：

施加分段上升的直流电压于所述静电卡盘。

4.根据权利要求3所述的低温溅镀方法，其特征在于，所述直流电压的最大值范围在200伏至250伏之间，包括端点值。

5.根据权利要求1所述的低温溅镀方法，其特征在于，所述第二溅镀功率的范围在13000瓦至27000瓦之间，包括端点值。

6.根据权利要求1所述的低温溅镀方法，其特征在于，所述第一溅镀功率的范围在800瓦至1000瓦之间，包括端点值。

7.一种铝导线层的制造方法，其特征在于，包括：

提供一半导体芯片层；

形成氧化层于所述半导体芯片层的上方，所述氧化层具有接触孔；

形成互连金属隔离层于所述氧化层的上方以及所述接触孔的底部和侧壁；

根据权利要求1至6任一项所述的低温溅镀方法，形成所述铝膜于所述互连金属隔离层的上方，并且，所述铝膜填充于所述接触孔并覆盖所述互连金属隔离层；

形成导电隔离层于所述铝膜的上方；以及

图形化所述导电隔离层和所述铝膜，以形成包括铝垫的铝导线层。

8.一种具有铝导线层的半导体结构，其特征在于，包括：

半导体芯片层；

氧化层，形成于所述半导体芯片层的上方，所述氧化层具有接触孔；

互连金属隔离层，形成于所述氧化层的上方以及所述接触孔的底部和侧壁；

铝膜，以权利要求1至6中任一项所述低温溅镀方法形成于所述互连金属隔离层的上方，并且，所述铝膜填充于所述接触孔并覆盖所述互连金属隔离层；以及

导电隔离层，形成于所述铝膜的上方；

其中，所述导电隔离层和所述铝膜为同图形化，以形成包括铝垫的铝导线层，所述铝垫形成于所述氧化层的上方，所述铝导线层还包括在所述接触孔内的铝栓塞以及在所述氧化层上的铝导线；所述铝导线层的晶格尺寸形成在所述铝膜的半熔点以下。

9.根据权利要求8所述的半导体结构，其特征在于，所述铝栓塞在所述接触孔中的长度范围在200纳米至250纳米之间，包括端点值；所述铝导线层在所述氧化层上的厚度范围在300纳米至320纳米之间，包括端点值。