[发明专利]一种提高铂与衬底黏附性的方法及其产品

说明书

本发明涉及一种提高铂与衬底黏附性的方法，包括在衬底上沉积黏附材料并形成黏附层，在所述的黏附层上通过剥离或者蚀刻方式形成铂层（Pt）。通过在所述的衬底和铂层（Pt）之间增加黏附层可以改善铂层（Pt）脱落问题，但铂层（Pt）退火后薄膜方阻极易受到黏附层材料的影响，造成方阻增大。一种产品，由所述的提高铂与衬底黏附性的方法制备的产品。通过本发明的方法制备后，产品在金属化后和放置一段时间均没有金属脱落问题，大大提高了金属黏附性；方阻小、粗糙度低，光滑。

技术领域

本发明属于半导体功率器件领域，具体涉及一种提高铂与衬底黏附性的方法及其产品。

背景技术

铂（Pt）是温度传感器常见的敏感材料，Pt电阻温度传感器由于精度高、稳定性好、可靠性强、寿命长，所以广泛应用于气象、农林、化纤、食品、汽车、家用电器、工业自动化测量和各种实验仪器仪表等领域。

在制备半导体功率器件时，通常会在衬底上生长Pt层，生长的方式通常采用蒸发或者溅射，使得Pt直接黏附在衬底上，如图1所示。但是在使用时发现，Pt直接黏附的方式黏附里很差，Pt很容易就出现脱落的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种提高铂与衬底黏附性的方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种提高铂与衬底黏附性的方法，包括在衬底上沉积黏附材料并形成黏附层，在所述的黏附层上通过剥离或者蚀刻方式形成铂层（Pt）。

通过在所述的衬底和铂层（Pt）之间增加黏附层可以改善铂层（Pt）脱落问题，但铂层（Pt）退火后薄膜方阻极易受到黏附层材料的影响，造成方阻增大。

优选地，采用ALD工艺、或者MOCVD工艺、或者Sputter工艺、或者E-Beam蒸镀工艺在所述的衬底上沉积所述的黏附材料。通过试验对比，采用ALD工艺、或者MOCVD、或者Sputter工艺或者E-Beam蒸镀工艺方式沉积的黏附层（AlN）可以有效改善厚铂层（Pt）蒸发或者溅射后的金属黏附性，金属化后和放置一段时间均没有金属脱落问题。

Sputter（溅镀）是物体以离子撞击时，被溅飞散出。

ALD（原子层沉积Atomic layer deposition）是一种可以将物质以单原子膜形式一层一层的镀在基底表面的方法。

MOCVD是在气相外延生长（VPE）的基础上发展起来的一种新型气相外延生长技术。

E-Beam蒸镀是利用高压电使钨丝线圈产生电子后，利用加速电极将电子引出，再透过偏向磁铁(Bending magnet)将电子束弯曲270°引导打到坩埚内的金属源上，使其熔融，因在高真空下金属源的熔融与沸点接近，容易使其蒸发，而产生金属的蒸气流，遇到晶片时即沉积在上面。

优选地，所述的黏附材料采用氮化铝并形成氮化铝层（AlN）或者采用氧化铝（Al₂O₃）形成氧化铝层、或者采用金属钽（Ta）、钛（Ti）、镍（Ni）、铬（Cr）所形成的氧化层。

优选地，采用剥离方式时包括：在所述的黏附层的指定位置涂覆负性光刻胶，在所述的黏附层、负性光刻胶上生长所述的铂层，剥离所述的负性光刻胶及所述的负性光刻胶上的铂层，保留所述的黏附层上所述的铂层。对于剥离方式来说，ALD工艺沉积黏附层（AlN）容易受到显影液腐蚀，在使用MOCVD工艺沉积黏附层（AlN）后可以直接改善此类问题，剥离后的金属黏附性也有极大改善，通过跟踪退火后的数据可以看到，黏附层（AlN）对于铂层（Pt）退火后的方阻没有任何影响。

优选地，采用蚀刻方式时包括：在所述的黏附层上形成所述的铂层，在所述的铂层的指定位置涂覆正性光刻胶，至少蚀刻掉未覆盖所述的正性光刻胶位置所述的铂层，去除所述的正性光刻胶保留所述的正性光刻胶下方所述的铂层，蚀刻方式时则采用MOCVD工艺最优。