半導(dǎo)體器件背面電極制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體工藝領(lǐng)域，尤其涉及一種半導(dǎo)體器件背面電極制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]制作硅器件背面電極是制備硅器件的關(guān)鍵工藝之一，背面電極質(zhì)量的好壞，接觸電阻的大小會直接影響到硅器件的導(dǎo)通電阻、開關(guān)速度、可靠性等性能指標(biāo)。
[0003]目前，硅器件背面電極的主要制作工藝為:在完成硅器件的正面工藝后，使用酸溶液對硅片進行清洗，以去除背面的氧化物、硅化物以及正面工藝過程中殘留的氧氣和碳?xì)浠衔?，進而在背面制備金屬，之后對硅片進行退火處理以在背面形成金屬硅化物，并對該金屬硅化物進行刻蝕從而形成電極。
[0004]在上述工藝中，使用酸溶液對硅片進行濕法清洗時，酸溶液與硅器件背面的雜質(zhì)和顆粒發(fā)生反應(yīng)形成殘留物，部分殘留物由于無法通過濕法清洗去除，造成后續(xù)制備的金屬層厚度不均勻、背面接觸電阻增大，而且濕法清洗無法避免在硅片上殘留水分和氧氣，會導(dǎo)致制備出的金屬層阻抗和應(yīng)力提高，增大接觸電阻，形成金屬凸起，使得制作出的背面電極的可靠性等性能較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體器件背面電極制作方法，
[0006]本發(fā)明提供了一種半導(dǎo)體器件背面電極制作方法，包括:
[0007]使用酸性溶液清洗硅晶片；
[0008]通過干法刻蝕，去除清洗后的所述硅晶片背面的殘留物；
[0009]采用脫水劑清洗所述硅晶片，以去除所述硅晶片上殘留的水分；
[0010]通過濺射或蒸發(fā)，在所述硅晶片背面制備金屬層；
[0011]根據(jù)預(yù)設(shè)的第一退火溫度，將所述硅晶片放入熱處理裝置中進行第一熱退火處理，以蒸發(fā)所述硅晶片上的水分；
[0012]根據(jù)預(yù)設(shè)的第二退火溫度，對所述硅晶片進行第二熱退火處理，以使所述硅晶片與所述金屬層反應(yīng)，形成金屬硅化物；
[0013]對所述金屬硅化物進行刻蝕，以在所述硅晶片背面形成電極。
[0014]本發(fā)明提供的半導(dǎo)體器件背面電極制作方法，通過干法刻蝕去除清洗后的硅晶片背面的殘留物，并采用脫水劑清洗所述硅晶片，以去除所述硅晶片上殘留的水分，從而消除了清洗后殘留的殘留物以及水分對后續(xù)制備的金屬層質(zhì)量的影響，進而對硅晶片依次進行第一熱退火處理和第二熱退火處理，防止在金屬層上生成氧化物或碳?xì)浠衔?，有效降低了接觸電阻，使得制作出的背面電極的可靠性等性能良好。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明實施例一提供的半導(dǎo)體器件背面電極制作方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0016]為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述。
[0017]圖1為本發(fā)明實施例一提供的半導(dǎo)體器件背面電極制作方法的流程圖，如圖1所示，本實施例提供的所述方法具體適用于在完成半導(dǎo)體硅器件的正面制作工藝后，對其背面電極進行制作的過程中，具體地，所述方法包括:
[0018]步驟101、使用酸性溶液清洗硅晶片；
[0019]具體地，所述酸性溶液可以包括硫酸、鹽酸、硝酸、氫氟酸中的一種或多種的組合。也就是說，所述酸性溶液可以包括上述各種溶液中的任一種，或者，也可以包括上述各種溶液中的任意兩種或兩種以上溶液的組合，本實施例在此不對其進行限制。
[0020]本實施例中，使用酸性溶液對硅晶片進行清洗屬于濕法清洗，在清洗的過程中酸性溶液會與硅晶片背面的顆粒和雜質(zhì)發(fā)生反應(yīng)而形成殘留物，部分殘留物無法通過濕法清洗去除，殘留物在后續(xù)制備金屬層的過程中會形成不均勻的氧化物或假核，不均勻的氧化物會增大背面接觸電阻，從而影響硅器件的性能，而假核會導(dǎo)致制備的金屬層厚度不均，嚴(yán)重情況會造成金屬層凸起出現(xiàn)孔洞，影響硅器件后續(xù)的封裝，最終導(dǎo)致器件的可靠性等性能下降甚至失效。
[0021]同時，在濕法清洗的過程中，不可避免地會在硅晶片上殘留水分和氧氣，會導(dǎo)致制備的金屬層的阻抗和應(yīng)力提高，增大接觸電阻，而將影響硅器件的性能。因此，本實施例通過如下的方式解決上述問題，從而最終制作出性能良好的背面電極。
[0022]步驟102、通過干法刻蝕，去除清洗后的所述硅晶片背面的殘留物；
[0023]步驟103、采用脫水劑清洗所述硅晶片，以去除所述硅晶片上殘留的水分；
[0024]步驟104、通過濺射或蒸發(fā)，在所述硅晶片背面制備金屬層；
[0025]步驟105、根據(jù)預(yù)設(shè)的第一退火溫度，將所述硅晶片放入熱處理裝置中進行第一熱退火處理，以蒸發(fā)所述硅晶片上的水分；
[0026]步驟106、根據(jù)預(yù)設(shè)的第二退火溫度，對所述硅晶片進行第二熱退火處理，以使所述硅晶片與所述金屬層反應(yīng)，形成金屬硅化物；
[0027]步驟107、對所述金屬硅化物進行刻蝕，以在所述硅晶片背面形成電極。
[0028]本實施例中，首先通過采用干法刻蝕的工藝，來去除經(jīng)酸性溶液清洗后，殘留在硅晶片背面的殘留物，進而采用脫水劑來清洗硅晶片，以除去酸性溶液清洗后殘留的水分。
[0029]具體的，所述脫水劑可以為異丙基乙醇，并且，所述異丙基乙醇可以為蒸汽狀態(tài)，也可以為液體狀態(tài)。
[0030]進而，通過濺射或蒸發(fā)工藝，在硅晶片背面上制備金屬層，制備的該金屬層的金屬材料可以包括鎳、鈦、鋁、鉬、銀、金中的一種或多種。也就是說，在金屬材料為多種的情況下，將形成一種多層金屬層。
[0031]通過上述實施方式，在制備金屬層前去除殘留在硅晶片上的殘留物和水分，從而有效地保證了制備的金屬層的質(zhì)量，使得基于該金屬層制作的背面電極具有良好的性能。
[0032]進一步地，