金属层的形成主要采用物理汽相沉积(Pysical Vapor Deposition，简称PVD)技术，主要有两种PVD技术：蒸发和溅射。蒸发是通过把被蒸镀物体加热，利用被蒸镀物在高温(接近其熔点)时的饱和蒸汽压，来进行薄膜沉积的；而溅射是利用等离子体中的离子，对被溅射物体电极（也就是离子的靶）进行轰击，使汽相等离子体内具有被溅镀物的粒子（如原子），这些粒子沉积到硅片上就形成了薄膜。

铝是用于互连的最主要的材料之一，因为铝的价格相对低廉，并且铝能够很容易和二氧化硅反应形成氧化铝，这促进了二氧化硅和铝之间的粘附性。在生产中采用电子束蒸发工艺淀积铝膜，大致步骤为：圆片在清洗液中清洗干净后浸入HF溶液中去除表面的氧化层，去离子水冲洗后离心甩干；将圆片装上行星盘，把行星盘装回蒸发台后就可以开始根据程序淀积薄膜，可以根据需要觉得是否对蒸发的圆片衬底加热。

已经完成前道工序并且表面已经氧化光刻，送入正蒸间进行表面金属化，具体步骤如下：

一、前处理

清洗：对应不同的产品有不同的清洗方式

泡酸：将圆片浸入5%的HF溶液中浸泡20S左右，然后冲水后甩干。对于肖特基产品采用1%的HF溶液浸泡30S。泡酸后的圆片在2小时之内必须正蒸，否则要重新泡酸（防止放置过长时间产生氧化层）。 

二、正面蒸铝

将泡酸完的圆片装在行星盘上，放入蒸发台中，按照程序进行蒸发淀积。蒸发的铝层的厚度一般根据芯片功率的大小来确定，从1.4μm到7.5μm不等。一般肖特基等二极管铝层厚度在5μm左右，如果芯片面积大的话加到7.5μm。

目前用的蒸发台有ULVAC EBX-2000和ei-5z，都是电子束蒸发台。铝蒸发的工艺温度为110℃，厚度不同，蒸发速度有所不同大致为15A/S。

三、合金化

为了在铝和硅之间形成欧姆接触，还必须在惰性气体或者还原的氢气环境中进行一次热处理，这一加热过程称为合金化或者低温退火。当铝硅界面的温度达到300℃以上时，硅会以一定比例固溶到铝中，从而在界面处形成一层铝硅合金，铝通过合金层与接触孔下面的掺杂半导体接触，从而获得金属和硅的欧姆接触。

合金过程中比较重要的控制参数有：温度（一般为500℃左右）、时间、气流速度等。 

1、氮气合金

圆片经过正面蒸铝光刻并用210硅腐蚀液处理后后传入合金间，用去离子水冲洗后，按照工艺条件（一般为500—530℃）进行合金处理，步骤同金扩散，不要进行后处理。

2、氢气合金

圆片经过正面蒸铝光刻后传入合金间，用去离子水冲洗15min后，按照工艺条件（一般为500—530℃）进行合金处理，步骤同金扩散，不要进行后处理。由于氢气和氧气混合易爆炸，所以在氢气合金中需要用硅橡胶塞子塞紧石英管口，并且在石英管口有一个点火装置，可以将里面多余的氢气在管口烧掉以免泄露。

3、氮氢合金

氮氢合金是先向炉管中通入退火进行N2合金，接着通入H2进行H2合金。工艺温度一般为500—530℃。

4、氮气烘焙

氮气烘焙在净化烘箱进行，一般紧接着氢气合金、氮气合金后进行，工艺温度为（300±10）℃。

进行合金是温度过高发生的异常有铝层发黄，即铝在高温下被氧化。

四、正面蒸铝后QC检验

蒸发形成铝膜之后需要进行检验，主要有：

1） 铝层厚度：通常利用四探针法测量出铝层的电导率，再根据铝层厚度和电导率的关系换算出铝层的厚度。器件对铝层厚度有一定的要求，通常根据芯片的功率和面积大小来确定膜厚，铝膜太厚光刻时不容易套准，太薄会影响封装过程中引线键合的强度，而且也会由于电流过大而影响可靠性。

2） 铝层表面检查：表面应该光亮，颗粒正常，如果铝膜由于氧化而表面发黄会影响引线键合牢度，也影响光刻。

3） 铝层与硅片的粘附性良好，要求没有铝层脱落等状况。

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