專利名稱：焊盤的形成方法
技術領域：
本發(fā)明涉及半導體制造技術領域，特別涉及一種焊盤的形成方法。
背景技術：
隨著集成電路的制作向超大規(guī)模集成電路(ULSI)發(fā)展，晶片上的電路密度越
來越大，所含元件數(shù)量不斷增加，晶片表面已無法提供足夠的面積來制作所需的互連線
(Interconnect)，為此，提出了兩層以上的多層金屬互連線的設計方法。 半導體工藝技術進入0. 18微米以后，器件的特征尺寸進一步縮小，互連線的RC延
遲逐漸成為影響電路速度的主要矛盾，為改善這一點，開始采用由金屬銅制作金屬互連線
結構的工藝方法。與傳統(tǒng)的鋁工藝相比，銅工藝的優(yōu)點在于其電阻率較低，導電性更好，由
其制成的內(nèi)連接導線可以在保持同等甚至更強電流承載能力的情況下做得更小、更密集。
此外，其在電遷移、RC延遲、可靠性和壽命等方面也比鋁工藝具有更大的優(yōu)勢。 然而，對于與金屬互連線相連接的焊盤結構，因其與多層金屬互連線結構相比具
有相對較大的尺寸及厚度，在兼顧器件性能與制作成本的情況下，通常仍是利用傳統(tǒng)的鋁
工藝來制作形成。而這種利用金屬銅制作互連線，利用金屬鋁制作焊盤的方法帶來了一些
新的問題如金屬銅易擴散至鋁焊盤中，導致焊盤質(zhì)量變差的問題。 圖1至圖6為說明現(xiàn)有的焊盤形成方法的器件剖面圖，其中，圖1為現(xiàn)有的焊盤形成方法中形成鈍化層后的器件剖面圖，如圖I所示，在襯底IOI內(nèi)利用銅形成導電結構102。在該已形成導電結構102的襯底101上覆蓋刻蝕停止層103(通常由氮化硅材料形成)，在所述刻蝕停止層103上覆蓋了鈍化層105(其通常由氧化硅材料形成)。
圖2為現(xiàn)有的焊盤形成方法中形成焊盤開口后的器件剖面圖，如圖2所示，利用光刻膠106形成焊盤開口圖形，再以其為掩膜利用刻蝕方法在鈍化層105內(nèi)形成焊盤開口108，因刻蝕停止層103的刻蝕速率比鈍化層105低得多，本步刻蝕可以較為均勻一致地停止于刻蝕停止層103內(nèi)。本步刻蝕過程中會在焊盤開口 108的側壁上附著一些聚合物110。
圖3為現(xiàn)有的焊盤形成方法中灰化處理后的器件剖面圖?？涛g鈍化層105后，需進行灰化處理，以去除殘留的光刻膠106及焊盤開口 108側壁上的聚合物110。本步灰化處理通常利用專門的灰化設備在較高溫度下進行，如在25(TC左右。在本步灰化處理過程中，形成導電結構102的金屬銅易被氧化。如圖3所示，銅導電結構102出現(xiàn)了氧化銅顆粒120。
圖4為現(xiàn)有的焊盤形成方法中濕法清洗后的器件剖面圖，如圖4所示，本步通常是采用熱的SC1堿性清洗溶液去除灰化處理后余下的光刻膠殘渣和焊盤開口 108側壁上殘留的聚合物110。但是，由于前面的灰化處理過程中在導電結構102內(nèi)出現(xiàn)了氧化銅顆粒120，本步清洗時該氧化銅顆粒120易被洗去，令導電結構102內(nèi)出現(xiàn)孔洞130，導致其表面粗糙、凹凸不平。 圖5為現(xiàn)有的焊盤形成方法中形成阻擋層后的器件剖面圖，如圖5所示，濕法清洗后，再刻蝕去除刻蝕停止層103。接著，為防止金屬銅擴散至焊盤中，在銅的導電結構102與鋁焊盤間先形成一層阻擋層107。由于現(xiàn)有的焊盤形成方法，易在位于阻擋層107下的導電結構102表面出現(xiàn)孔洞130，使得該處的阻擋層107易出現(xiàn)薄弱點140，該薄弱點140處的 阻擋層107在防止銅擴散至焊盤方面的能力會有所下降。 圖6為現(xiàn)有的焊盤形成方法中形成鋁焊盤后的器件剖面圖，如圖6所示，因阻擋層 107在薄弱點140處阻擋能力的下降，在形成鋁焊盤111后再進行高溫工藝處理時，在原電 池效應(galvanic efficiency)的作用下，鋁焊盤lll內(nèi)會形成Cu團或Al-Cu團160，并向 上擴散至鋁焊盤lll的表面，影響其形成質(zhì)量，嚴重時甚至會導致其失效。同時，導電結構 102內(nèi)的孔洞130也會進一步變大，影響器件的可靠性及壽命。 圖7為利用現(xiàn)有的焊盤形成方法形成焊盤時的導電結構圖，如圖7所示，圖中701 為鈍化層，702為銅導電結構，可以看到，在銅導電結構102內(nèi)形成了孔洞710，導致銅導電 結構102的表面凹凸不平，影響后面的阻擋層的覆蓋質(zhì)量。 圖8為現(xiàn)有的焊盤出現(xiàn)銅擴散至鋁焊盤問題時的焊盤圖，圖中801為銅導電結構，
802為鈍化層，803為鋁焊盤，如圖中圓圈內(nèi)810所示，由于現(xiàn)有焊盤形成方法中形成的阻擋
層有薄弱點存在，導致銅金屬易擴散至鋁焊盤內(nèi)，使得鋁焊盤的形成質(zhì)量變差。 焊盤制作中，需要關注的重點是焊盤的表面質(zhì)量問題，一旦焊盤表面存在缺陷或
被污染就會造成焊盤抗拉強度和接合強度均勻性變差，導致引線失敗，對器件的導電性、可
靠性帶來負面影響。因此，如何去除焊盤表面的各種缺陷對器件制造而言非常重要。 為消除鋁焊盤表面的缺陷，申請?zhí)枮?0050101110的美國專利申請公開了一種去
除鋁焊盤表面缺陷的方法，該方法采用等離子體清洗方式對晶片進行處理，以消除刻蝕工
藝中的氟引起的焊盤中的缺陷，提高了焊盤與引線間的連接質(zhì)量。但是該方法并不適用于
所有的鋁焊盤表面存在缺陷的情況，如因焊盤下方的銅擴散至焊盤表面而引起的缺陷，該
方法就無法消除。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種焊盤的形成方法，以改善現(xiàn)有焊盤形成過程中易出現(xiàn)的銅擴散至 焊盤內(nèi)的現(xiàn)象。
為達到上述目的，本發(fā)明提供的一種焊盤的形成方法，包括步驟 提供已形成銅導電結構的襯底； 在所述襯底上形成刻蝕停止層； 在所述刻蝕停止層上形成鈍化層； 在所述鈍化層上形成焊盤開口圖形； 刻蝕所述鈍化層形成焊盤開口 ； 利用等離子體對形成焊盤開口后的所述襯底進行灰化處理，并進行原位刻蝕，去 除所述焊盤開口底部的所述刻蝕停止層；
進行濕法清洗； 在所述鈍化層上和所述焊盤開口內(nèi)依形貌覆蓋阻擋層； 覆蓋鋁金屬，形成鋁焊盤。 與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點 本發(fā)明的焊盤形成方法，利用同一臺等離子體設備對刻蝕鈍化層后的襯底進行原 位的灰化處理和去除刻蝕停止層的處理，不再如傳統(tǒng)方法一樣，在灰化設備內(nèi)進行濕法清洗，然后再放入刻蝕設備去除刻蝕停止層。避免了灰化處理中形成的氧化銅被清洗去除，也 就避免了銅導電結構表面粗糙問題的出現(xiàn)，確保了阻擋層能有效地阻擋銅金屬向鋁焊盤內(nèi) 擴散，提高了鋁焊盤的形成質(zhì)量。


圖1為現(xiàn)有的焊盤形成方法中形成鈍化層后的器件剖面圖； 圖2為現(xiàn)有的焊盤形成方法中形成焊盤開口后的器件剖面圖； 圖3為現(xiàn)有的焊盤形成方法中灰化處理后的器件剖面圖； 圖4為現(xiàn)有的焊盤形成方法中濕法清洗后的器件剖面圖； 圖5為現(xiàn)有的焊盤形成方法中形成阻擋層后的器件剖面圖； 圖6為現(xiàn)有的焊盤形成方法中形成鋁焊盤后的器件剖面圖； 圖7為利用現(xiàn)有的焊盤形成方法形成焊盤時的導電結構圖； 圖8為現(xiàn)有的焊盤出現(xiàn)銅擴散至鋁焊盤問題時的焊盤圖； 圖9為說明本發(fā)明具體實施例中焊盤形成方法的流程圖； 圖10為本發(fā)明具體實施例的焊盤形成方法中提供的襯底的剖面示意圖； 圖11為本發(fā)明具體實施例的焊盤形成方法中形成刻蝕停止層后的器件剖面示意
圖； 圖12為本發(fā)明具體實施例的焊盤形成方法中形成鈍化層后的器件剖面示意圖； 圖13為本發(fā)明具體實施例的焊盤形成方法中形成焊盤開口后的器件剖面示意 圖； 圖14為本發(fā)明具體實施例的焊盤形成方法中去除刻蝕停止層后的器件剖面示意 圖； 圖15為本發(fā)明具體實施例的焊盤形成方法中形成阻擋層后的器件剖面示意圖； 圖16為本發(fā)明具體實施例的焊盤形成方法中形成焊盤后的器件剖面示意圖； 圖17為利用本發(fā)明具體實施例中的焊盤形成方法形成焊盤時的導電結構圖； 圖18分別為利用傳統(tǒng)方法及本發(fā)明具體實施例中的方法形成的焊盤圖。
具體實施例方式
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖對本發(fā)明 的具體實施方式
做詳細的說明。 本發(fā)明的處理方法可以被廣泛地應用于各個領域中，并且可利用許多適當?shù)牟牧?br> 制作，下面是通過具體的實施例來加以說明，當然本發(fā)明并不局限于該具體實施例，本領域
內(nèi)的普通技術人員所熟知的一般的替換無疑地涵蓋在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。 其次，本發(fā)明利用示意圖進行了詳細描述，在詳述本發(fā)明實施例時，為了便于說
明，表示器件結構的剖面圖會不依一般比例作局部放大，不應以此作為對本發(fā)明的限定，此
外，在實際的制作中，應包含長度、寬度及深度的三維空間尺寸。 傳統(tǒng)的焊盤形成方法，在刻蝕鈍化層形成焊盤開口后，先利用灰化設備在較高溫 度下去除光刻膠及部分聚合物，再利用濕法清洗去除殘留的光刻膠殘渣和聚合物，然后再 刻蝕去除刻蝕停止層。該方法會導致焊盤開口底部的銅導電結構被氧化，且形成的氧化銅
5會在清洗步驟中被去除，導致銅導電結構表面粗糙，影響阻擋層的覆蓋質(zhì)量，進而令阻擋層
無法有效阻止銅金屬擴散至鋁焊盤內(nèi)，使得鋁焊盤的形成質(zhì)量變差。
為此，本發(fā)明提供了一種新的焊盤形成方法，包括步驟 提供已形成銅導電結構的襯底； 在所述襯底上形成刻蝕停止層； 在所述刻蝕停止層上形成鈍化層； 在所述鈍化層上形成焊盤開口圖形； 刻蝕所述鈍化層形成焊盤開口 ； 利用等離子體對形成焊盤開口后的所述襯底進行灰化處理，并進行原位刻蝕，去 除所述焊盤開口底部的所述刻蝕停止層；
進行濕法清洗； 在所述鈍化層上和所述焊盤開口內(nèi)依形貌覆蓋阻擋層；
覆蓋鋁金屬，形成鋁焊盤。 其中，在進行所述的原位刻蝕之后，濕法清洗之前，還對所述襯底進行了原位氫等 離子體處理。且所述灰化處理、原位刻蝕及原位氫等離子體處理是在室溫下進行，且其腔室 壓力在5至20mTorr之間。 其中，所述原位氫等離子體處理時通入氫氣的流量在300至800sccm之間。所述 灰化處理通入了氧氣，且所述氧氣的流量在100至300sccm之間。所述原位刻蝕時通入了 含碳氟氣體和氧氣，且所述氧氣的流量在10至30sccm之間。 其中，所述刻蝕停止層利用氮化硅材料形成，所述鈍化層利用氧化硅材料形成。
上述方法利用同一臺等離子體設備對刻蝕鈍化層后的襯底進行原位的灰化處理 和去除刻蝕停止層的處理，免去了這兩步驟中間的濕法清洗步驟，避免了灰化處理中形成 的氧化銅被清洗去除，也就避免了銅導電結構表面的粗糙，確保了阻擋層能有效地阻擋銅 金屬向鋁焊盤內(nèi)擴散，提高了鋁焊盤的形成質(zhì)量。 圖9為說明本發(fā)明具體實施例中焊盤形成方法的流程圖，圖10至圖16為說明本 發(fā)明具體實施例中焊盤形成方法的器件剖面圖，下面結合圖9至圖16對本發(fā)明的具體實施 例進行詳細介紹。 步驟901 :提供已形成銅導電結構的襯底。 本實施例中襯底內(nèi)已形成的銅導電結構為頂層的銅金屬連線結構，其可以與下層 的銅金屬連線結構相連通，也可以與下層的金屬氧化物半導體晶體管的導電結構相連通。
圖10為本發(fā)明具體實施例的焊盤形成方法中提供的襯底的剖面示意圖，如圖10 所示，在襯底1001內(nèi)已形成了導電結構1002，本實施例中，襯底1001內(nèi)的導電結構1002為 與下層的銅金屬連線結構相連通的頂層金屬連線結構，其可以由銅金屬形成。
步驟902 :在所述襯底上形成刻蝕停止層。 因器件密集度不同的區(qū)域之間以及中心區(qū)域和邊緣區(qū)域之間的刻蝕速率有較大
差別；或因刻蝕去除的各層在沉積時出現(xiàn)了厚度不均勻一致的情況，都會導致同一襯底上
不同區(qū)域的刻蝕結果不一致。為了避免上述問題，確保后面刻蝕鈍化層時能得到較為均勻
一致的刻蝕結果，可以在沉積鈍化層之前先在襯底上形成一層刻蝕停止層。 圖11為本發(fā)明具體實施例的焊盤形成方法中形成刻蝕停止層后的器件剖面示意圖，如圖11所示，在襯底上形成了刻蝕停止層1003，該刻蝕停止層1003選用的材料需要與 鈍化層選用的材料不同，且刻蝕速率要慢得多。 本實施例中，鈍化層選用了氧化硅材料，則刻蝕停止層1003可以選用氮化硅、氮 氧化硅或碳化硅等材料。具體在本實施例中，選用了氮化硅材料，其在氧化硅的刻蝕條件下 具有較低的刻蝕速率，可以確保對鈍化層的刻蝕能較為均勻一致地停止于刻蝕停止層1003 中，防止下層的導電結構1002受到損傷。 通常情況下，刻蝕停止層1003的厚度可以設置在300A至600A之間。具體的刻蝕 停止層的厚度的設置與其和鈍化層的刻蝕速率差、鈍化層的刻蝕深度等有關。當二者的刻 蝕速率差較大或鈍化層的刻蝕深度較小時，可以將刻蝕停止層的厚度設置得較小，反之則 需要設置得較大。 步驟903 :在所述刻蝕停止層上形成鈍化層。 圖12為本發(fā)明具體實施例的焊盤形成方法中形成鈍化層后的器件剖面示意圖， 如圖12所示，在刻蝕停止層1003上形成了鈍化層1005。該鈍化層的作用是在襯底上的 非電連接區(qū)域形成絕緣介質(zhì)層，以保護非電連接區(qū)域，并將各焊盤隔離開。該鈍化層1005
通?？梢杂裳趸杌虻趸璨牧闲纬?，其厚度通常至少需要在3000A以上，如5000A、 8000A、 15000A等。 步驟904 :在所述鈍化層上形成焊盤開口圖形。 在鈍化層1005上覆蓋光刻膠，再利用光刻工藝形成焊盤開口圖形。
步驟905 :刻蝕所述鈍化層形成焊盤開口 。 圖13為本發(fā)明具體實施例的焊盤形成方法中形成焊盤開口后的器件剖面示意 圖，如圖13所示，利用光刻膠形成的焊盤開口圖形為掩膜，刻蝕鈍化層1005，在其內(nèi)形成焊 盤開口 1008。在本步刻蝕完成后，在襯底上仍會殘留部分光刻膠1006，且在焊盤開口 1008 的側壁上會附著一些聚合物1010。 傳統(tǒng)方法中，利用微波在較高溫度下(通常在25(TC左右)對殘留的光刻膠1006 及聚合物IOIO進行灰化去除處理，但是，由于此時焊盤開口底部的刻蝕停止層1003被去除 了一部分，余下的刻蝕停止層1003已較薄，在這一高溫下，位于刻蝕停止層1003下的銅的 導電結構1002的表面易被氧化，形成氧化銅。為避免這一問題，本實施例中采用了在低溫 下利用等離子體進行灰化處理的方法。 另外，傳統(tǒng)方法中，在灰化處理之后，去除焊盤開口底部余下的刻蝕停止層1003 之前，還需要進行濕法清洗，以去除灰化處理后余下的光刻膠1006殘渣和焊盤開口 1008側 壁上殘留的聚合物1010。 該步清洗中所用的熱的SC1清洗溶液會將灰化過程中形成的氧化銅去除，導致銅 的導電結構1002表面凹凸不平，較為粗糙。為了防止這一問題，本實施例中，采用了在灰化 處理后，略過該步濕法清洗，直接利用同一臺等離子體設備，通入刻蝕氣體原位去除刻蝕停 止層的方法。 步驟906 :利用等離子體對形成焊盤開口后的所述襯底進行灰化處理，并進行原 位刻蝕，去除所述焊盤開口底部的所述刻蝕停止層。 本實施例中，利用同一臺等離子體設備，原位進行了灰化及刻蝕去除刻蝕停止層 的操作。具體工藝可分為多個階段進行，各階段的具體工藝條件如下
灰化階段將已刻蝕形成焊盤開口 1008的襯底放入等離子體設備中，抽真空，通 入氧氣，在室溫下(通常為25t:左右)進行灰化處理。其中，腔室壓力可設置在5至20mTorr 之間，如為5mTorr、10mTorr、15mTorr、20mTorr等。本步中主要是通過加入氧氣，形成氧等 離子體來去除光刻膠和聚合物。其中，氧氣的流量可以設置在100至300sccm之間，如為 100sccm、150sccm、200sccm或300sccm等；刻蝕功率(ICPpower)可以設置在1000至1500W 之間，如為1000W、1200W、1300W或1500W等。 該灰化階段可以去除襯底表面殘留的光刻膠1006，及大部分聚合物1010(聚合物 主要由光刻膠、刻蝕生成物等形成)。本步處理后，在焊盤開口 1008側壁上僅會殘留部分聚 合物顆粒。 另外，雖然本階段中加入了大量的氧氣，但由于焊盤開口 1008底部此時還覆蓋著 刻蝕停止層1003，且溫度又較低，仍可以保證下層的銅導電結構1002不被氧化或僅極少量 被氧化。 去除刻蝕停止層階段維持溫度不變，腔室壓力仍在5至20mTorr之間，將刻蝕 功率調(diào)節(jié)至200至600W之間，如為200W、300W、400W或600W等，將氧氣流量減小至10至 30sccm之間，如為10sccm、20sccm或30sccm等。同時，通入了含碳氟的刻蝕氣體，如CF4、 CF8、C5F8、C4F6、CHF3等，其流量在30至80sccm之間，，如為30sccm、40sccm、50sccm、60sccm、 70sccm或80sccm等。 本實施例中，該階段還加入了輔助氣體，如氬氣，其流量可以在100至300sccm之 間，如為100sccm、150sccm、200sccm或300sccm等。該輔助氣體一方面可以調(diào)節(jié)腔室內(nèi)刻 蝕氣體的濃度，進而改變刻蝕速率；另一方面也可以用來調(diào)整腔室的壓力，令其保持在設定值。 該階段完成后，焊盤開口 1008底部的銅導電結構1002已曝露，但由于通入的氣體 中氧氣僅占很小的一部分，其濃度很低，在室溫下對下層的銅導電結構1002的氧化仍很輕 微。 雖然在室溫下，上述兩階段對下層的銅導電結構1002的氧化較為輕微，但為了進 一步提高焊盤的形成質(zhì)量，本實施例中還加入了一步原位的氫等離子體處理步驟，以對銅 導電結構1002進行去氧化處理，確保本步等離子處理后，焊盤開口底部曝露的銅導電結構 1002表面仍能處于未氧化狀態(tài)或僅有極輕微的氧化。 氫等離子體處理階段維持溫度不變，腔室壓力仍在5至20mTorr之間，刻蝕功率 也可以與上一階段保持相同，如可以仍保持在200至600W之間，如為200W、300W、400W或 600W等。停止上一階段通入的氣體，改為僅通入氫氣，其流量可以在300至800sccm之間， 如為300sccm、500sccm、600sccm或800sccm等。 本實施例中，在灰化階段和去除刻蝕停止層階段，還可以加一定的偏置電壓(bias power),以令腔室內(nèi)的等離子體的轟擊具有一定的方向性，提高去除光刻膠或刻蝕停止層 的效率。而在氫等離子體處理階段，焊盤開口 1008底部已曝露出下層的銅導電結構1002， 且其目的僅在于利用氫等離子體對銅導電結構102表面進行去氧化處理。為防止氫等離子 體損傷曝露在外的銅導電結構1002，本實施例中，在該階段未加偏置電壓。
圖14為本發(fā)明具體實施例的焊盤形成方法中去除刻蝕停止層后的器件剖面示意 圖，如圖14所示，經(jīng)過原位的灰化處理，去除刻蝕停止層處理(及氫等離子體處理)后，原
8本殘留的光刻膠1006被去除，聚合物IOIO僅有少部分殘留，焊盤開口 1008底部的刻蝕停
止層1003被去除。 步驟907 :進行濕法清洗。 本步清洗可采用SC1等清洗液進行，其可以將上步處理后殘留的少量聚合物1010
清洗去除。本實施例中采取了原位灰化、刻蝕去除刻蝕停止層及氫等離子體處理以去除氧
化等措施，焊盤開口底部曝露的銅導電結構1002表面基本沒有形成氧化銅，因此，本步清
洗不會導致因氧化銅被去除而導致銅導電結構1002表面粗糙的問題。 步驟908 :在所述鈍化層上和所述焊盤開口內(nèi)依形貌覆蓋阻擋層。 圖15為本發(fā)明具體實施例的焊盤形成方法中形成阻擋層后的器件剖面示意圖，
如圖15所示，為防止金屬銅擴散至焊盤中，在銅的導電結構1002與鋁焊盤之間還形成了阻
擋層1007，該阻擋層1007可以采用Ta， W， Ti以及它們的氮化物TiN， WN， TaN等材料形成。
經(jīng)過本實施例的上述處理后，位于阻擋層1007下的導電結構1002表面光滑，阻擋層1007
的覆蓋質(zhì)量得到了提高，可以較好地阻止銅金屬擴散至焊盤內(nèi)。 步驟909 :覆蓋鋁金屬，形成鋁焊盤。 圖16為本發(fā)明具體實施例的焊盤形成方法中形成焊盤后的器件剖面示意圖，如 圖16所示，利用物理氣相沉積(PVD，Physical V即orD印osition)的方法，如濺射鋁靶的方 法，在形成阻擋層1007后的襯底上覆蓋鋁金屬。然后，利用光刻的方法在其上形成焊盤圖 形；接著，利用刻蝕方法以光刻膠的焊盤圖形為掩膜刻蝕形成焊盤1011。經(jīng)過本實施例的 上述處理，所形成的焊盤質(zhì)量得到了明顯提高，沒有再出現(xiàn)銅金屬擴散至鋁焊盤內(nèi)的現(xiàn)象。
圖17為利用本發(fā)明具體實施例中的焊盤形成方法形成焊盤時的導電結構圖，如 圖17所示，圖中1701為鈍化層，1702為銅導電結構，可以看到，采用本實施例的方法后，導 電結構上不再有孔洞出現(xiàn)，表面變得光滑，這樣，在隨后形成的阻擋層的質(zhì)量也能較好，可 以較為理想地阻止形成導電結構的銅金屬擴散至鋁焊盤內(nèi)，提高了焊盤的形成質(zhì)量。
圖18分別為利用傳統(tǒng)方法及本發(fā)明具體實施例中的方法形成的焊盤圖，如圖18 所示，圖中1801為拍攝得到的利用傳統(tǒng)方法形成的實際焊盤圖，1802為拍攝得到的利用本 實施例方法形成的焊盤圖。可以看到，利用傳統(tǒng)方法形成的焊盤存在銅金屬擴散至鋁焊盤 的現(xiàn)象，其表面質(zhì)量較差，而利用本實施例方法形成的焊盤的形成質(zhì)量明顯好于前者，其表 面光滑，沒有銅金屬擴散出來的現(xiàn)象。 只要能夠產(chǎn)生等離子體，且能夠通入三種以上氣體的設備均可以作為本實施例中 所用的等離子體設備，如可以是等離子體去膠機，也可以是等離子體刻蝕機等。例如，可以 是Mattson公司生產(chǎn)的等離子體去膠機。 本發(fā)明雖然以較佳實施例公開如上，但其并不是用來限定本發(fā)明，任何本領域技 術人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可以做出可能的變動和修改，因此本發(fā)明的保 護范圍應當以本發(fā)明權利要求所界定的范圍為準。
權利要求
一種焊盤的形成方法，其特征在于，包括步驟提供已形成銅導電結構的襯底；在所述襯底上形成刻蝕停止層；在所述刻蝕停止層上形成鈍化層；在所述鈍化層上形成焊盤開口圖形；刻蝕所述鈍化層形成焊盤開口；利用等離子體對形成焊盤開口后的所述襯底進行灰化處理，并進行原位刻蝕，去除所述焊盤開口底部的所述刻蝕停止層；進行濕法清洗；在所述鈍化層上和所述焊盤開口內(nèi)依形貌覆蓋阻擋層；覆蓋鋁金屬，形成鋁焊盤。
2. 如權利要求l所述的形成方法，其特征在于在進行所述的原位刻蝕之后，濕法清洗 之前，還對所述襯底進行了原位氫等離子體處理。
3. 如權利要求2所述的形成方法，其特征在于所述灰化處理、原位刻蝕及原位氫等離 子體處理是在室溫下進行。
4. 如權利要求2所述的形成方法，其特征在于所述灰化處理、原位刻蝕及原位氫等離 子體處理時的腔室壓力在5至20mTorr之間。
5. 如權利要求2所述的形成方法，其特征在于所述原位氫等離子體處理時通入氫氣 的流量在300至800sccm之間。
6. 如權利要求1所述的形成方法，其特征在于所述灰化處理通入了氧氣。
7. 如權利要求6所述的形成方法，其特征在于所述氧氣的流量在100至300sccm之間。
8. 如權利要求1所述的形成方法，其特征在于所述原位刻蝕時通入了含碳氟氣體和氧氣。
9. 如權利要求8所述的形成方法，其特征在于所述氧氣的流量在10至30sccm之間。
10. 如權利要求1所述的形成方法，其特征在于所述刻蝕停止層利用氮化硅材料形 成，所述鈍化層利用氧化硅材料形成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種焊盤的形成方法，包括步驟提供已形成銅導電結構的襯底；在所述襯底上形成刻蝕停止層；在所述刻蝕停止層上形成鈍化層；在所述鈍化層上形成焊盤開口圖形；刻蝕所述鈍化層形成焊盤開口；利用等離子體對形成焊盤開口后的所述襯底進行灰化處理，并進行原位刻蝕，去除所述焊盤開口底部的所述刻蝕停止層；進行濕法清洗；在所述鈍化層上和所述焊盤開口內(nèi)依形貌覆蓋阻擋層；覆蓋鋁金屬，形成鋁焊盤。采用本發(fā)明的焊盤形成方法，可以有效阻擋銅金屬向焊盤內(nèi)的擴散，提高了焊盤的形成質(zhì)量。
文檔編號H01L21/02GK101728285SQ20081022458
公開日2010年6月9日 申請日期2008年10月21日 優(yōu)先權日2008年10月21日
發(fā)明者孫武, 張海洋, 王新鵬 申請人:中芯國際集成電路制造(北京)有限公司