[发明专利]半导体器件的金属电极制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体器件技术领域，特别涉及一种半导体器件的金属电极制造方法。

背景技术

在较多MEMS器件中，如麦克风产品，上下电极一般是用金属金材料制成，但是单层金容易剥落，所以通常都是采用铬层加上金膜。具体工艺过程为先采用蒸发工艺形成铬膜，再采用蒸发工艺形成金膜，但是蒸发铬工艺非常困难，蒸发铬时经常出现炸锅等异常，工艺异常率太高。

发明内容

基于此，有必要提供一种半导体器件的金属电极制造方法，该方法能大幅度降低工艺异常率。

一种半导体器件的金属电极制造方法，包括下列步骤：

形成钛钨合金膜；

在所述钛钨合金膜上形成金膜；

将由所述钛钨合金膜和金膜形成的膜体置于温度大于400℃的环境下，并保持不少于30分钟，然后冷却，最后得到金属电极。

在其中一个实施例中，采用溅射工艺形成钛钨合金膜。

在其中一个实施例中，所述钛钨合金膜厚度为3nm～15nm。

在其中一个实施例中，采用蒸发工艺在所述钛钨合金膜上形成金膜。

在其中一个实施例中，所述金膜厚度为50nm～150nm。

在其中一个实施例中，将由所述钛钨合金膜和金膜形成的膜体置于420℃的环境下，并保持不少于30分钟，然后冷却。

在其中一个实施例中，将由所述钛钨合金膜和金膜形成的膜体置于温度大于400℃的环境下，并保持55～65分钟，然后冷却。

在其中一个实施例中，所述膜体冷却后，采用湿法刻蚀法将所述膜体的多余部分去除。

在其中一个实施例中，采用湿法刻蚀法将所述膜体的多余部分去除后，将残留在所述膜体的卤素进行去除。

在其中一个实施例中，所述环境为氮气气氛环境。

上述半导体器件的金属电极制造方法和半导体器件的金属电极，采用钛钨合金代替铬来做半导体器件的金属电极，不用采用工艺异常率高的铬蒸发工艺，提高了整体制造工艺的稳定性，大幅度降低工艺异常率。相对于铬膜加上金膜的制造工艺，本发明钛钨合金膜加上金膜的制造工艺经过高温合金过程使产品拥有更好的粘附性。

附图说明

图1是本发明其中一实施例的流程图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述。

图1为本发明一个实施例的流程图，包括：

步骤S100：在半导体器件需要形成金属电极的表面形成钛钨合金膜。采用溅射工艺形成钛钨（TiW）合金膜，钛钨合金膜厚度为3nm～15nm。由传统的蒸发铬工艺变为溅射钛钨合金工艺，溅射钛钨合金工艺较蒸发铬工艺相对更加可靠且容易简单，减少和避免了蒸发铬时经常出现炸锅等异常，采用溅射钛钨合金工艺能大幅度降低工艺异常率。

步骤S110：在钛钨合金膜上形成金膜。采用蒸发工艺在钛钨合金膜上形成金（Au）膜，金膜厚度为50nm～150nm。

步骤S120：将由钛钨合金膜和金膜形成的膜体置于温度大于400℃的氮气气氛环境下，并保持不少于30分钟，优选为在420℃的环境下保持不少于30分钟，优选为保持55～65分钟，更优选为保持60分钟，然后冷却。在氮气气氛环境下，钛钨合金膜和金膜经过高温合金，可以大幅度增加钛钨合金膜和金膜之间以及钛钨合金膜和半导体材料之间的粘附性，减少电极剥落现象。

膜体冷却后，采用湿法刻蚀法将膜体的多余部分去除，以形成所需的膜体区域。去除多余膜体后，用纯水或碱性液体对剩余膜体进行卤素去除处理，将残留在膜体的卤素进行去除，碱性液体优选为PH值在9～12之间的碱性液体，例如氨水。

最后，便得到包含钛钨合金膜和金膜的金属电极。

在本实施例中，金属电极的钛钨合金膜厚度为3nm，金膜厚度为100nm。在其他实施例中，金属电极的钛钨合金膜厚度为5nm，金膜厚度为80nm；或者，金属电极的钛钨合金膜厚度为10nm，金膜厚度为50nm。

上述半导体器件的金属电极制造方法，采用钛钨合金代替铬来做半导体器件的金属电极，不用采用工艺异常率高的铬蒸发工艺，提高了整体制造工艺的稳定性，大幅度降低工艺异常率。相对于铬膜加上金膜的制造工艺，本发明钛钨合金膜加上金膜的制造工艺经过高温合金过程使产品拥有更好的粘附性。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。