專利名稱：一種可提高性能的金屬墊制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及金屬塾制作工藝，尤其涉及一種可提高性能的金屬墊制作方法。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體制造過程中，在完成頂層金屬的制作后，還需在該頂層金屬上制作金屬墊，該金屬墊通常為鋁墊(Al pad)，該金屬墊就成為后續(xù)封裝互聯(lián)的 連接點(diǎn)，在制作該金屬墊時首先通過物理氣相沉積工藝(PVD)在頂層金屬上沉 積金屬層，之后通過光刻和刻蝕形成金屬墊，但為保護(hù)金屬墊不被磨損或碰撞， 還需在金屬墊周邊形成一保護(hù)層，在制作保護(hù)層時先通過化學(xué)氣相沉積(CVD) 工藝沉積該保護(hù)層，并再通過光刻和刻蝕形成恰覆蓋在該鋁墊周邊的保護(hù)層。
但是在上述制作金屬墊的過程中，在通過PVD工藝制成金屬層時所制成的 金屬層表面上具有晶界，后續(xù)在其表面上涂覆光刻膠和刻蝕形成保護(hù)層時，將 會損壞該晶界，例如在晶界處形成富銅的缺陷，或因后續(xù)將晶圓切割成單獨(dú)的 芯片(die)時用到水而在金屬墊表面形成腐蝕，上述缺陷或表面腐蝕會極大的 影響所封裝出的芯片的摔觸電阻，嚴(yán)重時會造成接觸不良。
因此，如何提供一種可提高性能的金屬墊制作方法以形成無缺陷或腐蝕的 性能好的金屬墊，已成為業(yè)界亟待解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種可提高性能的金屬墊制作方法，通過所述金屬 墊制作方法可大大提高金屬墊的性能，避免在金屬墊上形成缺陷或表面腐蝕。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的 一種可提高性能的金屬墊制作方法，該金屬 墊制作在已制成頂層金屬的半導(dǎo)體器件上，該方法包括以下步驟(l)通過物 理氣相沉積工藝沉積金屬層；(2 )依據(jù)金屬墊圖形進(jìn)行光刻和刻蝕以形成金屬 墊；(3 )通過化學(xué)氣相沉積工藝沉積保護(hù)層；(4 )依據(jù)保護(hù)層圖形進(jìn)行光刻 和刻蝕以形成覆蓋在金屬墊周邊的保護(hù)層；其中，該方法在步驟(2)和步驟(3) 間還具有熱處理步驟。在上述的可提高性能的金屬墊制作方法中，該熱處理步驟的溫度范圍為270 至410攝氏度。在上述的可提高性能的金屬墊制作方法中，該熱處理步驟在快速熱處理爐 中進(jìn)行。在上述的可提高性能的金屬墊制作方法中，該金屬墊為鋁墊。 在上述的可提高性能的金屬墊制作方法中，該金屬墊的厚度范圍為0. 5至1微米。在上述的可提高性能的金屬墊制作方法中，該保護(hù)層為氮化鈦。 在上述的可提高性能的金屬墊制作方法中，該保護(hù)層的厚度范圍為1至1. 5微米。與現(xiàn)有技術(shù)中通過物理氣相沉積工藝沉積完金屬層后直接在該金屬層上涂 覆光刻膠或進(jìn)行刻蝕而造成金屬墊缺陷或表面腐蝕相比，本發(fā)明的可提高性能 的金屬墊制作方法對通過物理氣相沉積制成的金屬層進(jìn)行熱處理，從而消除了 金屬層上的晶界，避免了后續(xù)光刻或刻蝕對晶界的損害，相應(yīng)地消除了金屬墊 因晶界而產(chǎn)生的缺陷或表面腐蝕，大大提高了金屬墊的性能。


本發(fā)明的可提高性能的金屬墊制作方法由以下的實(shí)施例及附圖給出。 圖1為本發(fā)明的可提高性能的金屬墊制作方法的流程圖。
具體實(shí)施方式
以下將對本發(fā)明的可提高性能的金屬墊制作方法作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。 本發(fā)明的可提高性能的金屬墊制作方法中所述的金屬墊制作在已制成頂層 金屬的半導(dǎo)體器件上，參見圖1，本發(fā)明的可提高性能的金屬墊制作方法首先進(jìn) 行步驟SIO，通過物理氣相沉積工藝沉積金屬層，所沉積的金屬層的厚度范圍為 0. 5至1微米。在本實(shí)施例中，所沉積的金屬層的厚度范圍為0. 5微米，所述金 屬層為鋁層，其上分布有明顯的晶界。
接著繼續(xù)步驟Sll，在快速熱處理爐中進(jìn)行熱處理，所述熱處理的溫度范圍為270至410攝氏度。在本實(shí)施例中，所述熱處理的溫度為300攝氏度。在完成步驟Sll后，金屬層上明顯的晶界愈合，形成一平滑的平面，如此 在所述金屬層上無論涂覆光刻膠進(jìn)行光刻或在其上進(jìn)行刻蝕均不會出現(xiàn)損壞金 屬層晶界而形成缺陷或表面腐蝕的情況。接著繼續(xù)步驟S12，依據(jù)金屬墊圖形進(jìn)行光刻和刻蝕以形成金屬墊。在本實(shí) 施例中，相應(yīng)地金屬墊為鋁墊。接著繼續(xù)步驟S13,通過化學(xué)氣相沉積工藝沉積保護(hù)層，所沉積的保護(hù)層的 厚度范圍為1至1.5微米。在本實(shí)施例中，所述保護(hù)層為氮化鈦，所沉積的保 護(hù)層的厚度范圍為l微米。接著繼續(xù)步驟S14,依據(jù)保護(hù)層圖形進(jìn)行光刻和刻蝕以形成覆蓋在金屬墊周 邊的保護(hù)層。綜上所述，本發(fā)明的可提高性能的金屬墊制作方法對通過物理氣相沉積制 成的金屬層進(jìn)行熱處理，從而消除了金屬上的晶界，避免了后續(xù)光刻或刻蝕對 晶界的損害，相應(yīng)地消除了金屬墊因晶界而產(chǎn)生的缺陷或表面腐蝕，大大提高 了金屬墊的性能。
權(quán)利要求
1、一種可提高性能的金屬墊制作方法，該金屬墊制作在已制成頂層金屬的半導(dǎo)體器件上，該方法包括以下步驟(1)通過物理氣相沉積工藝沉積金屬層；(2)依據(jù)金屬墊圖形進(jìn)行光刻和刻蝕以形成金屬墊；(3)通過化學(xué)氣相沉積工藝沉積保護(hù)層；(4)依據(jù)保護(hù)層圖形進(jìn)行光刻和刻蝕以形成覆蓋在金屬墊周邊的保護(hù)層；其特征在于，該方法在步驟(2)和步驟(3)間還具有熱處理步驟。
2、 如權(quán)利要求1所述的可提高性能的金屬墊制作方法，其特征在于，該熱 處理步驟的溫度范圍為270至410攝氏度。
3、 如權(quán)利要求1所述的可提高性能的金屬墊制作方法，其特征在于，該熱 處理步驟在快速熱處理爐中進(jìn)行。
4、 如權(quán)利要求1所述的可提高性能的金屬墊制作方法，其特征在于，該金 屬墊為鋁墊。
5、 如權(quán)利要求1所述的可提高性能的金屬墊制作方法，其特征在于，該金 屬墊的厚度范圍為0. 5至1微米。
6、 如權(quán)利要求1所述的可提高性能的金屬墊制作方法，其特征在于，該保 護(hù)層為氮化鈦。 ，
7、 如權(quán)利要求1所述的可提高性能的金屬墊制作方法，其特征在于，該保 護(hù)層的厚度范圍為1至1. 5微米。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種可提高性能的金屬墊制作方法，其中，該金屬墊制作在已制成頂層金屬的半導(dǎo)體器件上?，F(xiàn)有技術(shù)中在通過物理氣相沉積工藝沉積金屬層后直接在其上涂覆光刻膠進(jìn)行光刻并進(jìn)行保護(hù)層的制作，會因金屬層上存有晶界而在金屬墊上形成缺陷或表面腐蝕，從而影響半導(dǎo)體器件的接觸電阻。本發(fā)明的可提高性能的金屬墊制作方法首先通過物理氣相沉積工藝沉積金屬層；再進(jìn)行熱處理并依據(jù)金屬墊圖形進(jìn)行光刻和刻蝕以形成金屬墊；然后通過化學(xué)氣相沉積工藝沉積保護(hù)層；最后依據(jù)保護(hù)層圖形進(jìn)行光刻和刻蝕以形成覆蓋在金屬墊周邊的保護(hù)層。通過本發(fā)明可提高性能的金屬墊制作方法可避免在金屬墊上形成缺陷或表面腐蝕，且可大大提高金屬墊的性能。
文檔編號H01L21/60GK101399213SQ20071004668
公開日2009年4月1日 申請日期2007年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月29日
發(fā)明者聶佳相 申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司