[发明专利]金属层的形成工艺

说明书

技术领域

本发明涉及半导体领域，具体而言，涉及一种金属层的形成工艺。

背景技术

通常，标准硅器件形成铝硅欧姆接触的典型工艺通常包括：步骤S1’，采用溅射铝硅铜(AlSiCu)工艺形成金属铝层10，步骤S2’，对金属铝层与进行退火，使其与硅基板形成良好的欧姆接触。

上述典型工艺会在金属铝层10的表面会出现许多不同程度的小丘状的凸起物11。如图1所示，凸起物11形成的原因：一方面是进行步骤S1’的溅射过程中金属铝的溅射形成的晶粒不可能绝对均匀，因此会在溅射形成的金属铝层10的表面出现少量小的凸起物11，另一方面是步骤S2’的退火过程中，少量凸起物11生长形成典型高度可到1.0μm的凸起物11，相对1.0μm厚的金属铝层10来说凸起物11的高度较大。

上述典型的工艺适合标准的硅器件，金属铝层表面的凸起物11一般不会影响器件的性能。但是，对于图2所示的在金属层10表面覆盖了一层光学薄膜20的器件，如果使用上述典型的工艺制备金属层10与基体的接触，制作出的金属层10的表面出现的凸起物11会改变光学薄膜20的折射率，激光束通过光学薄膜20时，部分激光束将偏离原来的方向而分散传播，出现光束散射，进而影响器件的性能。

为了避免上述光束散射，影响器件的性能，需要一种能够在基体上形成表面相对光滑的金属层的溅射方法，光滑的金属层使激光束没有任何散射因此能够高效率地进行反射。

发明内容

本发明旨在提供一种金属层的形成工艺，以解决现有技术中金属层凸起较大的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种金属层的形成工艺，上述形成工艺包括：步骤S1，在温度T1范围内，在基体表面进行溅射，形成厚度为30nm～100nm的第一金属层，上述温度T1在400～450摄氏度之间；步骤S2，将具有上述第一金属层的上述基体在上述温度T1下保持100s～300s对上述第一金属层进行退火；以及步骤S3，在温度T3范围内，在上述第一金属层的表面进行溅射，形成厚度A为0.1μm～10μm的第二金属层，其中温度T1大于温度T3。

进一步地，上述步骤S1中的厚度优选为40nm～90nm，进一步优选为40nm～70nm，进一步优选为40nm～50nm。

进一步地，上述步骤S3在进行溅射之前还包括将完成上述步骤S2的上述基体、上述第一金属层冷却至温度T2范围内的冷却过程，上述温度T2等于0.9～1.1倍的上述温度T3。

进一步地，上述冷却过程在50s～500s内完成。

进一步地，上述温度T3在60～95摄氏度之间。

进一步地，上述步骤S1包括：步骤S11，在100s～300s内将上述基体预热到350～450摄氏度；以及步骤S12，在上述温度T1范围内，在上述基体表面进行溅射，形成上述第一金属层。

进一步地，上述步骤S11包括：步骤A，在100s～300s内将上述基体预热到350～450摄氏度；以及步骤B，设定上述温度T1，溅射延时5s～20s。

进一步地，上述步骤S1中的溅射功率0.5KW～1.5KW，溅射时间为5s～40s。

进一步地，上述步骤S3包括：步骤S31，在上述温度T3范围内，在上述第一金属层表面进行溅射，形成厚度为0.4A～0.6A的第二金属预备层；步骤S32，将完成上述步骤S31的上述基体、上述第一金属层和上述第二金属预备层冷却100s～500s；以及步骤S33，在上述温度T3范围内，在上述第二金属预备层表面进行溅射，形成厚度为0.4A～0.6A的第三金属预备层，上述第二金属预备层和上述第三金属预备层形成上述第二金属层，上述步骤S31和上述步骤S33的溅射温度相同或不同。

进一步地，上述步骤S31和上述步骤S33的溅射功率为2.0KW～3.0KW。

进一步地，上述金属为铝、铝硅或铝硅铜，上述基体为硅基板。