[发明专利]一种晶圆背面金属薄膜及其制备方法

摘要

本发明公开了一种晶圆背面金属薄膜及其制备方法，包括在晶圆背面溅射形成第一金属层；在晶圆背面与第一金属层接触处形成第一金属与硅的合金层；在第一金属层上溅射形成第二金属层；在第二金属层上溅射形成第三金属层，控制溅射后晶圆温度低于设定值，并在溅射时通入保护气体；关闭第三金属溅射，保持腔体中气体流通，当晶圆温度低于设定值，开启第三金属溅射，控制溅射后晶圆温度低于设定值，若第三金属层厚度未达目标值，则重复该步骤；若达目标值，在第三金属层上溅射形成第四金属层。本发明能解决现有工艺形成的金属薄膜存在较大应力而导致晶圆发生严重翘曲，使后端晶圆电参数测试、封装划片等工艺无法实现，并增加晶圆碎片率的技术问题。

主权项

1.一种晶圆背面金属薄膜制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S101：在晶圆(1)的背面溅射第一金属，以形成第一金属层(3)；S102：在所述晶圆(1)背面与所述第一金属层(3)接触处形成所述第一金属与硅的合金层；S103：在所述第一金属层(3)的表面溅射第二金属，以形成用于实现层间过渡的第二金属层(4)；S104：在所述第二金属层(4)的表面溅射第三金属，以形成用于实现层间过渡的第三金属层(5)，控制溅射后的晶圆(1)的温度低于第一设定值以控制所述第三金属层(5)的热应力，同时在溅射过程中通入保护气体以控制所述第三金属层(5)的本征应力；S105：关闭所述第三金属溅射，保持溅射腔体(40)中的气体流通，当所述晶圆(1)的温度低于第二设定值，进入步骤S106；S106：开启所述第三金属溅射，控制溅射后的晶圆(1)的温度低于第一设定值；S107：若所述第三金属层(5)的厚度未达到目标值，则重复步骤S105至步骤S106；若所述第三金属层(5)的厚度达到目标值，则进入步骤S108；S108：在所述第三金属层(5)上溅射第四金属，以形成用于实现抗氧化作用的第四金属层(6)，完成晶圆背面金属薄膜制备；所述第一金属采用铝或钛或镍，所述第二金属采用钛或铬，所述第三金属采用镍，所述第四金属采用银或金；所述第一设定值为250℃，以控制所述第三金属层(5)的热应力小于2000MPa，所述第二设定值为100℃；在所述步骤S104中，通入氮气作为保护气体，在溅射时通入氩气作为工艺气体，所述氮气的流量不高于所述氩气流量的10％，以将所述第三金属层(5)的本征应力控制在±10MPa以内；在所述步骤S105中，控制所述氮气和氩气的气流量小于200sccm。