本發(fā)明涉及半導體制造領域，特別是涉及一種柵極焊盤和源極焊盤的形成方法。

背景技術：
雙擴散金屬氧化物半導體場效應管(DMOSFET)產(chǎn)品在封裝工藝中，需要將柵極和源極上的焊盤(pad)與金線進行鍵合(bonding)。一般情況下，鍵合機臺能夠根據(jù)柵極和源極的焊盤在顏色上的差異來自動進行鍵合，但有時候會因為柵極焊盤與源極焊盤間差異很小導致鍵合機臺無法對二者進行區(qū)分，如圖1所示。圖1中左邊為鍵合機臺能夠識別的產(chǎn)品，右邊為鍵合機臺難以識別的產(chǎn)品。圖1右邊的這類產(chǎn)品只能通過人工進行手動連金線，從而導致生產(chǎn)效率低下。

技術實現(xiàn)要素：
基于此，有必要針對傳統(tǒng)的柵極焊盤和源極焊盤的形成方法會導致焊盤顏色差異過小的問題，提供一種能夠獲得較大顏色差異的柵極焊盤和源極焊盤的形成方法。一種柵極焊盤和源極焊盤的形成方法，包括物理氣相淀積在晶圓上形成柵極焊盤和源極焊盤的銅鋁合金層的步驟，所述淀積步驟的淀積溫度維持在250±10攝氏度。在其中一個實施例中，所述物理氣相淀積在晶圓上形成柵極焊盤和源極焊盤的銅鋁合金層的步驟，具體是在第二腔體中進行，且該步驟之后還包括下列步驟：監(jiān)測所述第二腔體內的溫度是否超過第一溫度閾值，直至所述銅鋁合金層淀積完畢；一旦超過第一溫度閾值則中斷所述銅鋁合金層的淀積，并將所述晶圓移出所述第二腔體進行降溫，同時對所述第二腔體進行冷卻處理；監(jiān)測所述第二腔體內的溫度是否低于第二溫度閾值，一旦低于第二溫度閾值則將所述 晶圓移回所述第二腔體繼續(xù)進行淀積。在其中一個實施例中，所述第一溫度閾值為255攝氏度。在其中一個實施例中，所述物理氣相淀積在晶圓上形成柵極焊盤和源極焊盤的銅鋁合金層的步驟包括在第二腔體中淀積第一厚度的銅鋁合金層和在第二腔體中淀積第二厚度的銅鋁合金層的兩個步驟，且所述兩個步驟之間還包括將晶圓移出所述第二腔體進行降溫，同時對所述第二腔體進行冷卻處理，直至所述第二腔體內的溫度低于第二溫度閾值的步驟。在其中一個實施例中，所述第一厚度為22千埃和第二厚度均為22千埃。在其中一個實施例中，所述第二溫度閾值是245攝氏度。在其中一個實施例中，所述物理氣相淀積在晶圓上形成柵極焊盤和源極焊盤的銅鋁合金層的步驟之前，還包括在第一腔體中通過物理氣相淀積工藝在所述晶圓上淀積鈦金屬層和氮化鈦層的步驟。在其中一個實施例中，所述在第一腔體中通過物理氣相淀積工藝淀積鈦金屬層和氮化鈦層的步驟之前，還包括在脫氣腔體中烘烤所述晶圓的步驟。在其中一個實施例中，所述在脫氣腔體中烘烤所述晶圓的步驟中烘烤溫度為150±10攝氏度。在其中一個實施例中，所述淀積鈦金屬層和氮化鈦層的步驟是在常溫下進行淀積。上述柵極焊盤和源極焊盤的形成方法形成的柵極和源極焊盤之間顏色差異較大，因此符合鍵合機臺的識別要求，能夠降低返工率，且操作簡單、采用原有的生產(chǎn)設備就能夠實施，無需添置新設備，不會增加購置新設備的成本。附圖說明圖1是鍵合機臺能夠識別和難以識別的柵極和源極焊盤照片；圖2是分別是300攝氏度和250攝氏度下柵極和源極焊盤的照片；圖3是采用一種Endura機臺進行銅鋁合金層淀積時的淀積溫度數(shù)據(jù)；圖4是一實施例中柵極焊盤和源極焊盤的形成方法的流程圖；圖5是鈦金屬層、氮化鈦層及銅鋁合金層的結構示意圖；圖6是另一個實施例中柵極焊盤和源極焊盤的形成方法的流程圖；圖7是采用圖6所示實施例的方法進行銅鋁合金層淀積時的淀積溫度數(shù)據(jù)；圖8是采用圖6所述實施例、圖3所示溫度數(shù)據(jù)的對比例、及傳統(tǒng)的300攝氏度技術形成的柵極和源極焊盤的照片。具體實施方式為使本發(fā)明的目的、特征和優(yōu)點能夠更為明顯易懂，下面結合附圖對本發(fā)明的具體實施方式做詳細的說明。柵極焊盤與源極焊盤的顏色差異是由于柵極的該金屬層(材料為銅鋁合金合金)覆蓋于一較平坦的表面上，而源極的該金屬層(材料同樣為銅鋁合金)覆蓋于一較粗糙的表面上，故源極焊盤理論上應比柵極焊盤要暗。但發(fā)明人根據(jù)研究及實驗發(fā)現(xiàn)，如果上述源極的金屬層在淀積時溫度較高，則金屬層的晶粒尺寸(grainsize)就會較大，甚至將金屬層下面的較為粗糙的表面曲線都蓋掉了，導致源極的金屬層表面與柵極的金屬層表面差異很小，最終的表現(xiàn)就是源極焊盤與柵極焊盤的顏色差異很小，導致鍵合(bonding)機臺無法自動識別DMOS器件的源極焊盤和柵極焊盤。因此發(fā)明人推測如能夠降低并有效地控制焊盤的金屬層在淀積過程中的溫度，就可以獲得顏色差異較大的柵極和源極焊盤。實驗結果如圖2所示。圖2分別示出了在300攝氏度下和在250攝氏度下進行柵極焊盤和源極焊盤的金屬層淀積的兩片晶圓(wafer)局部的照片，從圖中我們可以分別看到兩種溫度下位于晶圓中心的芯片(die)及晶圓邊緣的芯片的顏色差異對比，250攝氏度下柵極和源極焊盤之間的顏色差異顯著地大于300攝氏度下的顏色差異。該金屬層的淀積采用物理氣相淀積工藝，淀積形成的為金屬層材質為銅鋁合金。在實際生產(chǎn)中可以將物理氣相淀積在晶圓上形成柵極焊盤和源極焊盤的銅鋁合金層工藝中淀積溫度控制在250±10攝氏度，優(yōu)選為250攝氏度。但是在實際生產(chǎn)中，業(yè)內淀積銅鋁合金層的溫度通常為270和300攝氏度兩種。若要使用250攝氏度的工藝，則各種溫度工藝之間的轉換會比較復雜，難以控制。以一種Endura機臺為例，其設計目的是用于在300攝氏度左右的環(huán) 境下進行銅鋁合金薄膜的淀積，因此若在250攝氏度工藝下進行淀積，則隨著淀積工藝的連續(xù)進行，溫度就會不穩(wěn)定，如圖3所示。具體在圖3中表現(xiàn)出溫度逐漸上升的趨勢。針對此問題，發(fā)明人又提出一種柵極焊盤和源極焊盤的形成方法，圖4是一實施例中柵極焊盤和源極焊盤的形成方法的流程圖，包括下列步驟：S110，將晶圓置于脫氣腔體中烘烤。注意該步驟中的晶圓的DMOS前道工藝已完成，因采用的是習知工藝故此處不再贅述。烘烤溫度可以為150±10攝氏度，優(yōu)選為150攝氏度。S120，在第一腔體中通過物理氣相淀積工藝在晶圓上淀積鈦金屬層和氮化鈦層。在本實施例中，該步驟采用常溫進行淀積。采用較低的溫度(例如常溫)進行淀積有助于改善后續(xù)淀積銅鋁合金層的步驟中，晶體的晶粒尺寸，使其變得更小。氮化鈦層20覆蓋于鈦金屬層10上，如圖5所示。需要指出的是，鈦金屬層10下的結構在圖5中被省略。在本實施例中，鈦金屬層的厚度為氮化鈦層的厚度為S130，在第二腔體中通過物理氣相淀積工藝淀積銅鋁合金層。其中銅鋁合金層30覆蓋于氮化鈦層20上，如圖5所示。淀積溫度可以為250±10攝氏度，優(yōu)選為250攝氏度。S140，監(jiān)測第二腔體內的溫度是否超過第一溫度閾值，若超過則執(zhí)行步驟S142，否則執(zhí)行步驟S150。第一溫度閾值若設置過高，則柵極和源極焊盤的顏色差異就不夠明顯；若設置過低則需頻繁冷卻，影響生產(chǎn)效率。在本實施例中，第一溫度閾值設置為255攝氏度。S142，中斷淀積并將晶圓移出第二腔體降溫，同時對第二腔體腔體進行冷卻處理，直至第二腔體內的溫度低于第二溫度閾值。具體可以將晶圓移至冷卻腔體降溫。晶圓和第二腔體的降溫冷卻可以采用自然冷卻，也可以通入化學性質不活潑的氣體——例如溫度較低的氮氣進行冷卻。對第二腔體腔體進行冷卻處理時，仍要持續(xù)監(jiān)測第二腔體內的溫度，直至 第二腔體內的溫度低于第二溫度閾值，則執(zhí)行步驟S150。第二溫度閾值若設置過高，則需頻繁冷卻，影響生產(chǎn)效率；若設置過低，則淀積溫度低于期望溫度較多，可能會影響器件性能。在本實施例中，第二溫度閾值設置為245攝氏度。在本實施例中，銅鋁合金層淀積的目標厚度為44千埃，即4400納米。S150，繼續(xù)淀積直至完成銅鋁合金的淀積。步驟S150完成之后將晶圓進行冷卻，最后返回片盒。在一個實施例中，步驟S140中測出第二腔體內的溫度超過第一溫度閾值后，不是立即中斷淀積，而是待該片晶圓淀積完成后再對第二腔體進行冷卻處理。待第二腔體冷卻完成后(即第二腔體內的溫度低于第二溫度閾值)再對下一片晶圓進行銅鋁合金層的淀積。圖6是另一個實施例中柵極焊盤和源極焊盤的形成方法的流程圖，其與圖4所示實施例的主要區(qū)別在于：在第二腔體中通過物理氣相淀積工藝淀積銅鋁合金層的步驟是分兩步進行。即步驟S210和S220后包括下列步驟：S230，在第二腔體中通過物理氣相淀積工藝先淀積一半厚度的銅鋁合金層。例如對于目標厚度為44千埃的銅鋁合金層，步驟S230中先淀積22千埃厚的銅鋁合金。S240，將晶圓移出第二腔體降溫，同時對第二腔體進行冷卻處理，直至第二腔體溫度低于第二溫度閾值。在本實施例中，第二溫度閾值設置為245攝氏度。S250，在第二腔體中通過物理氣相淀積工藝淀積剩余一半厚度的銅鋁合金層?？梢岳斫獾?，在其它實施例中也可以將步驟S230、S250中的淀積厚度分配由各50％替換成其它比例，例如先于步驟S230中淀積40％厚度的銅鋁合金層，再于步驟S250淀積剩余的60％。在其它實施例中，還可以將圖4和圖6兩種方案結合，將銅鋁合金層的淀積分為兩步，例如圖6所示實施例的第一淀積步驟中先淀積一半，第二淀積步驟再淀積另一半。若第一淀積步驟中檢測到溫度高于第一閾值，則第一淀積步 驟完成后對晶圓和第二腔體進行冷卻，冷卻至第二溫度閾值后再執(zhí)行第二淀積步驟；若在第二淀積步驟中檢測到溫度高于第一閾值，則待該片晶圓銅鋁合金層的淀積完成后再對第二腔體進行冷卻。上述柵極焊盤和源極焊盤的形成方法，能夠將銅鋁合金層的淀積溫度控制在目標溫度(250攝氏度)的±6攝氏度內，如圖7所示。圖8分別示出了采用圖6所述實施例、圖3所示溫度數(shù)據(jù)的對比例、及傳統(tǒng)的300攝氏度技術形成的柵極和源極焊盤的照片。從圖8可以看出上述柵極焊盤和源極焊盤的形成方法形成的柵極和源極焊盤之間顏色差異較大，因此符合鍵合機臺的識別要求，能夠降低返工率，且操作簡單、采用原有的生產(chǎn)設備就能夠實施，無需添置新設備，不會增加購置新設備的成本。雖然以上實施例介紹的是DMOS器件的柵極焊盤和源極焊盤的形成方法，但本領域技術人員可以預見對于結構和材料類似的其它器件，需要使用鍵合機臺將柵極和源極焊盤與金線進行鍵合的，也可以使用本發(fā)明的方法以獲得較顯著的柵極與源極焊盤之間的顏色差異。以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。