[发明专利]一种晶片涂层金属氧化薄膜制备方法

说明书

本发明设计的一种晶片涂层金属氧化薄膜制备方法，通过干氧氧化的方式在硅衬底上形成一层致密的氧化层；再对形成的氧化层表面进行清洁和处理，为金属镀层做准备；最后在致密的氧化层表面通过蒸镀的方式镀金属氧化薄膜；解决了传统方式在硅衬底上直接做金属薄膜，出现的金属层缺失，脱落等不良情况。

技术领域

本发明属于微电子材料制备技术领域，具体涉及一种晶片涂层金属氧化薄膜制备方法。

背景技术

在微电子器件中广泛使用着各种薄膜，这些薄膜可以粗略地分为五大类：热氧化薄膜、电介质薄膜、外延薄膜、多晶硅薄膜以及金属薄膜；在微电子器件中用途各异，例如：热氧化薄膜和电介质薄膜主要用于导电层之间的绝缘层，扩散和离子注入的掩模，防止掺杂杂质损失而覆盖在掺杂膜上的覆盖膜或钝化膜；外延薄膜主要用于器件工作区；多晶硅薄膜主要用于MOS 器件中的栅级材料，多层金属化的导电材料以及浅结器件的接触材料；金属膜和金属硅化物薄膜主要用于形成低电阻内连、欧姆接触及用来调整金属与半导体之间的势垒。

同时，用于制备薄膜的材料种类繁多，例如：硅和砷化镓等半导体材料、金和铝等金属材料二氧化硅、磷硅玻璃、氮化硅、氧化铝等无机绝缘材料、多晶硅和非晶硅等无机半绝缘材料；

钼、钨等难熔金属硅化物及重掺杂多晶硅等非金属低阻材料、聚亚酰胺类有机绝缘树脂材料等等；正因为如此，微电子工艺中的薄膜制备方法千差万别，特点各异。

薄膜淀积技术一直在飞速进步，发展出了很多种类，已经成为一门独立的工艺技术学科，相应的理论研究非常深入和广泛，从经典的热力学理论到建立在原子级观测的成核理论，几乎涉及到薄膜科学的每个方面；

传统的晶片涂层金属薄膜工艺一般会在硅衬底上直接做金属薄膜，这样会存在很多问题，出现金属层缺失，脱落等不良情况。

因此，有必要设计一种晶片涂层金属氧化薄膜制备方法来解决上述技术问题。

发明内容

为克服上述现有技术中的不足，本发明目的在于提供一种晶片涂层金属氧化薄膜制备方法。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供的技术方案是：一种晶片涂层金属氧化薄膜制备方法，具体步骤如下：

步骤一：通过氧化的方式在硅衬底上形成一层致密的氧化层；

步骤二：对形成的氧化层表面进行清洁和处理，为金属镀层做准备；

步骤三：最后在致密的氧化层表面镀金属氧化薄膜。

优选的，步骤一中进行氧化时，在氧化气氛中加入氯气。

优选的，步骤一的氧化方式具体为干氧氧化。

优选的，步骤三在致密的氧化层表面镀金属氧化薄膜具体采用蒸镀的方法进行。

优选的，所述蒸镀在真空的环境下进行反应，在蒸镀过程中形成的氧等离子体束流的能量为0-300eV。

优选的，所述干氧氧化的温度为1100℃—1400℃，氧垫厚度为0µm—0.1µm。

针对上述方案，解释如下：

本方案设计的一种晶片涂层金属氧化薄膜制备方法，在镀金属薄膜层之前，先通过氧化的形式在硅衬底表面形成一层致密的氧化层，这样可以有效地保证镀金属薄膜之前不会出现金属层缺失，脱落等不良情况。

硅衬底进行氧化，通常氧化分为干氧氧化，湿氧氧化，水汽氧化三类，三个氧化反应的特点如下：

干氧氧化：氧化速度慢，均匀重复性好，结构致密，掩蔽性好；

湿氧氧化：氧化速度较快，均匀重复性好一般，结构一般，掩蔽性基本满足，水温95℃；