[发明专利]一种沟槽中溅射薄膜层填充方法和器件

权利要求书

1.一种沟槽中溅射薄膜层填充方法，其特征在于，所述填充方法包括：预先设定用于为待填充沟槽加热的基座温度，采用预设溅射功率向所述待填充沟槽内分层顺序填充溅射薄膜层；在后填充的所述溅射薄膜层覆盖在在先填充的所述溅射薄膜层的表面；在后填充时采用的所述预设溅射功率与在先填充时采用的所述预设溅射功率不同；各层次薄膜层的厚度总和满足预设薄膜厚度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若所述溅射薄膜层为三层，所述溅射薄膜层填充方法包括：采用第一溅射功率向所述待填充沟槽内进行薄膜填充，经过第一沉积时间和第一回流时间的沉积回流后，形成第一溅射薄膜层；在所述第一溅射薄膜层表面，采用第二溅射功率进行薄膜填充，经过第二沉积时间和第二回流时间的沉积回流后，形成第二溅射薄膜层；在所述第二溅射薄膜层表面，采用第三溅射功率进行薄膜填充，经过第三沉积时间后，形成第三溅射薄膜层；其中，所述第一溅射功率小于所述第二溅射功率，所述第二溅射功率小于第三溅射功率；所述待填充沟槽的深度值大于宽度值。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一沉积时间大于所述第二沉积时间，所述第三沉积时间大于所述第二沉积时间。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预先设定用于为待填充沟槽加热的基座温度为390～420摄氏度。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用预设溅射功率向所述待填充沟槽内分层次填充溅射薄膜层之前，还包括：向所述待填充沟槽内溅射沉积形成Ti薄膜；在所述Ti薄膜表面，溅射沉积形成TiN薄膜；在所述TiN薄膜表面，溅射沉积形成基础薄膜；以便在所述基础薄膜表面进行所述溅射薄膜层填充。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述向所述待填充沟槽内采用第一溅射功率进行薄膜填充，经过第一沉积时间和第一回流时间的沉积回流后，形成第一溅射薄膜层，包括：针对所述待填充沟槽采用第一溅射功率为1～2.5KW，第一沉积时间为150秒，第一回流时间60秒，形成所述第一溅射薄膜层。

7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述在所述第一溅射薄膜层表面，采用第二溅射功率进行薄膜填充，经过第二沉积时间和第二回流时间的沉积回流后，形成第二溅射薄膜层，包括：在所述第一溅射薄膜层表面，采用第二溅射功率为3～5KW，第二沉积时间为30秒，第二回流时间60秒，形成所述第二溅射薄膜层。

8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述在所述第二溅射薄膜层，采用第三溅射功率进行薄膜填充，经过第三沉积时间后，形成第三溅射薄膜层，包括：在所述第二溅射薄膜层表面，采用第三溅射功率为15～30KW，第三沉积时间为303秒，形成所述第三溅射薄膜层。

9.根据权利要求6至8中任一项权利要求所述的方法，其特征在于，在进行所述溅射薄膜层填充时，工艺Ar流量为10～30sccm，背吹Ar流量为15～20sccm，工艺压力为2.5～4.0mTorr。

10.根据权利要求1至8中任一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述待填充沟槽为IGBT沟槽。

11.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述溅射薄膜层为铝溅射薄膜层；所述基础薄膜为铝薄膜。

12.一种IGBT器件，其特征在于，所述IGBT器件基于权利要求1～11中任一项权利要求所述方法生成的，所述IGBT器件沟槽中包括：Ti薄膜、TiN薄膜、基础薄膜和溅射薄膜层；其中，所述溅射薄膜层包括：采用第一溅射功率进行溅射薄膜层填充形成的第一溅射薄膜层；在所述第一溅射薄膜层表面，采用第二溅射功率进行薄膜填充形成的第二溅射薄膜层；在所述第二溅射薄膜层表面，采用第三溅射功率进行薄膜填充形成的第三溅射薄膜层。