一种基于沟槽底部的金属层形成方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及半导体芯片制作工艺技术，尤其涉及一种基于沟槽底部的金属层形成方法。
【背景技术】
[0002]在硅微波及功率器件中，密集沟槽是静态感应晶体管或者结型场效应晶体管等常用的结构。一般为了提高器件性能和可靠性，需要在该沟槽底部形成覆盖面良好的金属层。
[0003]图1a至图1d分别为现有技术中沟槽底部形成覆盖良好的金属层的实现工艺流程示意图，如图1a至图1d所示，第一步:在沟槽的侧壁上形成二氧化硅的覆盖保护。第二步:大面积干法刻蚀去除沟槽上下平面的二氧化硅。第三步:在沟槽的上下平面以及侧壁形成金属层，并进行快速退火工艺，从而使得经过快速退火后的沟槽的上下平面上的金属层与硅反应，以在沟槽的上下平面上形成金属硅化物。第四步:沟槽的侧壁上由于形成了二氧化硅，且金属与二氧化硅不反应，因此，采用湿法腐蚀处理，即采用酸性溶液(即)去除沟槽侧壁上的金属和二氧化硅，最终使得沟槽的上下平面被金属硅化物所覆盖，沟槽的侧壁无金属。
[0004]但是，上述工艺由于在沟槽的上平面形成了金属层，因此，增大了器件的源极金属使用，从而增大了器件的接触电阻，影响器件的性能；另外，由于在去除沟槽的侧壁上的金属和二氧化硅时，经过了湿法腐蚀处理，还使得金属硅化物表面状况变差，从而也造成了器件的性能和可靠性变差。
【发明内容】
[0005]本发明提供一种基于沟槽底部的金属层形成方法，用于有效地提高了器件的性能和可靠性。
[0006]本发明的第一个方面是提供一种基于沟槽底部的金属层形成方法，包括:
[0007]采用第一酸性溶液清洗半导体器件的沟槽；
[0008]依次在所述沟槽的上下平面以及侧壁形成金属层和树脂层，并对所述树脂层进行加热固化处理；
[0009]采用干法刻蚀的方法对所述树脂层进行去除处理，以露出所述沟槽的上平面以及侧壁上方部分的金属层；
[0010]采用第二酸性溶液去除所述露出的所述沟槽的上平面以及侧壁上方部分的金属层，并采用所述干法刻蚀的方法去除剩余的树脂层，以在所述沟槽的下平面上覆盖所述金属层。
[0011]本发明的技术效果是:采用第一酸性溶液清洗半导体器件的沟槽；依次在该沟槽的上下平面以及侧壁形成金属层和树脂层，并对该树脂层进行加热固化处理；采用干法刻蚀的方法对该树脂层进行去除处理，以露出该沟槽的上平面以及侧壁上方部分的金属层；采用第二酸性溶液去除该露出的该沟槽的上平面以及侧壁上方部分的金属层，并采用该干法刻蚀的方法去除剩余的树脂层，以在该沟槽的下平面上覆盖该金属层，由于仅在沟槽的下平面以及沟槽的侧壁的下部分形成金属层，且由于剩余的树脂层的形成使得酸性溶液并没有碰到该沟槽的下平面以及沟槽的侧壁的下部分形成金属层，因此，不仅解决了现有技术中由于沟槽的上平面形成金属层而影响到器件的性能的问题，还有效的避免了酸性溶液对该沟槽的下平面以及沟槽的侧壁的下部分形成金属层的湿法腐蚀处理，从而提高了器件的性能和可靠性。
【附图说明】
[0012]图1a至图1d分别为现有技术中沟槽底部形成覆盖良好的金属层的实现工艺流程示意图；
[0013]图2为本发明基于沟槽底部的金属层形成方法的一个实施例的流程图；
[0014]图3a为本实施例中沟槽结构的形成示意图；
[0015]图3b为本实施例中金属层形成的示意图；
[0016]图3c为本实施例中树脂层形成的示意图；
[0017]图3d为本实施例中采用干法刻蚀的方法对树脂层进行去除处理后的沟槽的结构示意图；
[0018]图3e为本实施例中采用第二酸性容易去除该露出的该沟槽的上平面以及侧壁上方部分的金属层的示意图；
[0019]图3f为本实施例中沟槽下平面覆盖金属层的示意图；
[0020]图4为本发明基于沟槽底部的金属层形成方法的另一个实施例的流程图。
【具体实施方式】
[0021]图2为本发明基于沟槽底部的金属层形成方法的一个实施例的流程图，如图2所示，本实施例的方法包括:
[0022]步骤101、采用第一酸性溶液清洗半导体器件的沟槽。
[0023]在本实施例中，在进行步骤101之前，需要进行该半导体器件的部分正面工艺，以形成沟槽结构，如图3a所示，该图3a为本实施例中沟槽结构的形成示意图。然后在采用第一酸性溶液清洗如图3a所示的沟槽结构。
[0024]步骤102、依次在该沟槽的上下平面以及侧壁形成金属层和树脂层，并对该树脂层进行加热固化处理。
[0025]在本实施例中，具体的，图3b为本实施例中金属层形成的示意图，如图3b所示，在沟槽的上下平面以及侧壁上形成一层金属层。另外，图3c为本实施例中树脂层形成的示意图，如图3c所示，在金属层上形成一层树脂层。并对该树脂层进行加热固化处理。
[0026]步骤103、采用干法刻蚀的方法对该树脂层进行去除处理，以露出该沟槽的上平面以及侧壁上方部分的金属层。
[0027]在本实施例中，具体的，图3d为本实施例中采用干法刻蚀的方法对树脂层进行去除处理后的沟槽的结构示意图，如图3d所示，通过干法刻蚀的方法对树脂层进行去除处理后，露出了该沟槽上平面以及侧壁上方部分的金属层。需要说明的是，本实施例中，沟槽的侧壁上方部分露出多少金属层并没有严格限制，可以根据具体情况来进行控制。
[0028]步骤104、采用第二酸性溶液去除该露出的该沟槽的上平面以及侧壁上方部分的金属层，并采用该干法刻蚀的方法去除剩余的树脂层，以在该沟槽的下平面上覆盖该金属层。
[0029]在本实施例中，具体的，图3e为本实施例中采用第二酸性容易去除该露出的该沟槽的上平面以及侧壁上方部分的金属层的示意图，图3f为本实施例中沟槽下平面覆盖