專利名稱：一種處理鋁焊墊上的氮化鈦殘留物的工藝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種殘留物去除工藝，尤其涉及一種處理鋁焊墊上的氮化鈦殘留物的工藝方法。
背景技術(shù)：
后段的鋁焊墊刻蝕是芯片進(jìn)行封裝工藝前的最后一道半導(dǎo)體制造工藝，晶圓在焊墊刻蝕后，經(jīng)過最后的一些檢測(cè)(外觀檢測(cè)，電性測(cè)試，良率測(cè)試)便進(jìn)入后道封裝階段。鋁焊墊的堆疊結(jié)構(gòu)圖1所示，一般鋁上面依次是氮化鈦、氧化硅、氮化硅，由于鋁墊比較厚，造成晶圓表面的高低不平，所以絕緣物阻擋層(氧化硅和氮化硅)都比較厚，氮化硅還有防射線和水汽的作用；由于鋁焊墊是用于后續(xù)的金屬焊線連接，所以要刻蝕的區(qū)域都比較大，一般是幾十微米見方的矩形的陣列。總之，鋁焊墊刻蝕的特點(diǎn)是主要是由于刻蝕層厚，圖形尺寸大，光阻厚，刻蝕選擇比要求不高，刻蝕時(shí)間長(zhǎng)的一種絕緣物刻蝕。如圖2A-2C所示，鋁焊墊刻蝕一般使用碳氟氣體和氬氣、氮?dú)獾榷栊詺怏w以及清潔氣體氧氣的組合來(lái)進(jìn)行刻蝕，對(duì)鋁金屬上方的氮化硅、氮化硅、氮化鈦、進(jìn)行刻蝕，為保證較快的刻蝕速率，一般射頻功率和壓力都較高，一般采用定時(shí)控制的辦法來(lái)控制刻蝕時(shí)間，并保證足夠的過刻蝕(一般過刻蝕50%以上)。但是，由于絕緣層沉積厚度的變化，透光率的變化，刻蝕機(jī)臺(tái)本身的參數(shù)漂移等等，都會(huì)引起鋁焊墊刻蝕速率發(fā)生變化，從而發(fā)生氮化鈦殘留的情況，即外觀檢測(cè)會(huì)發(fā)現(xiàn)鋁焊墊中間有褐色的氮化鈦殘留(如圖3B所示)，這種殘留由于對(duì)后續(xù)的金屬焊線的焊接質(zhì)量造成很大影響，而且很容易被(成品最終出貨檢查)發(fā)現(xiàn)，所以不能出貨，最終只有在線報(bào)廢，使一片晶圓在出廠的最后工序被報(bào)廢掉，造成巨大的損失。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明公開了一種處理鋁焊墊上的氮化鈦殘留物的工藝方法。用以解決現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)鋁金屬進(jìn)行刻蝕時(shí)，會(huì)產(chǎn)生氮化鈦殘留的情況，這些殘留的氮化鈦會(huì)導(dǎo)致后續(xù)的金屬焊線在焊接后質(zhì)量產(chǎn)生影響的問題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種處理鋁焊墊上的氮化鈦殘留物的工藝方法，包括:襯底、所述襯底內(nèi)設(shè)有的金屬層、所述襯底與所述金屬層上表面之間設(shè)有頂部金屬阻擋層、所述襯底與所述金屬層下表面之間設(shè)有底部金屬阻擋層、所述襯底上表面設(shè)有的阻擋層以及所述阻擋層沉積的光阻層，所述光阻層位于所述金屬層正上方鏤空，其中，包括以下工藝步驟:
步驟一，對(duì)未被所述光阻層所覆蓋的所述阻擋層以及所述阻擋層下方的所述襯底與頂部金屬阻擋層進(jìn)行刻蝕，直至刻蝕至所述金屬層；
步驟二，將光阻層完全移除；
步驟三，進(jìn)行氮化硅的沉積，所述氮化硅覆蓋于所述阻擋層、襯底側(cè)壁頂部金屬阻擋層側(cè)壁以及金屬層上表面； 步驟四，在所述氮化硅上表面進(jìn)行光阻層沉積，并利用鋁焊墊光刻的條件進(jìn)行光阻的涂布和顯影；
步驟五，對(duì)未被光阻層所覆蓋的氮化硅進(jìn)行刻蝕；
步驟六，進(jìn)行光阻層去除；
步驟七，進(jìn)行化學(xué)清洗。上述的工藝方法，其中，經(jīng)所述步驟一后，金屬層上殘留部分氮化鈦。上述的工藝方法，其中，所述步驟三中，氮化硅是通過化學(xué)氣相沉積方式沉積的。上述的工藝方法，其中，所述步驟五中，在所述金屬層上殘留的所述氮化鈦與所述氮化娃一起被去除。本發(fā)明中一種處理鋁焊墊上的氮化鈦殘留物的工藝方法，采用了如上方案具有以下效果:
1、能夠在保持鋁焊墊形貌的前提下，完成對(duì)鋁焊墊上的氮化鈦殘留物的去除，并不會(huì)對(duì)底部鋁造成過多的損失；
2、同時(shí)極大避免的由此造成的晶圓報(bào)廢，而且工藝簡(jiǎn)單，無(wú)需增加額外的設(shè)備和材料。


通過閱讀參照如下附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，發(fā)明的其它特征，目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯。圖1為常規(guī)情況下鋁焊墊刻蝕前結(jié)構(gòu)示意 圖2A-2C為一種處理鋁焊墊上以往的工藝步驟流程示意 圖3A-3G為一種處理鋁焊墊上的氮化鈦殘留物的工藝方法的工藝步驟結(jié)構(gòu)的示意圖； 圖4為一種處理鋁焊墊上的氮化鈦殘留物的工藝方法的流程示意圖。參考圖序:襯底1、金屬層2、頂部金屬阻擋層21、底部金屬阻擋層22、阻擋層3、光阻層4、鏤空5、氮化硅6、氮化鈦7、聚化物8。
具體實(shí)施例方式為了使發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)造特征、達(dá)成目的和功效易于明白了解，下結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。如圖3A所示，在本發(fā)明的具體實(shí)施例中，一種處理鋁焊墊上的氮化鈦殘留物的工藝方法，包括:襯底1、襯底I內(nèi)設(shè)有的金屬層2、襯底I與金屬層2上表面之間設(shè)有頂部金屬阻擋層21、襯底I與金屬層2下表面之間設(shè)有底部金屬阻擋層22、襯底I上表面設(shè)有的阻擋層3以及阻擋層3沉積的光阻層4，光阻層4位于金屬層2正上方鏤空5，其中，包括以下工藝步驟:
如圖3B所示，步驟一，對(duì)未被光阻層4所覆蓋的阻擋層3以及阻擋層3下方的襯底I與頂部金屬阻擋層21進(jìn)行刻蝕，直至刻蝕至金屬層2 ；
如圖3C所示步驟二，將光阻層4完全移除；
如圖3D所示步驟三，進(jìn)行氮化硅6的沉積，氮化硅6覆蓋于阻擋層、襯底I側(cè)壁頂部金屬阻擋層3側(cè)壁以及金屬層2上表面，進(jìn)一步的，氮化硅6的厚度為2000A ；
如圖3E所示步驟四，在氮化硅6上表面進(jìn)行光阻層4沉積，并利用鋁焊墊光刻的條件進(jìn)行光阻的涂布和顯影，進(jìn)一步的，光阻的涂布為5um1-line，然后利用鋁焊墊光刻的原有
光罩進(jìn)行顯影；
如圖3F所示步驟五，對(duì)未被光阻層4所覆蓋的氮化硅6進(jìn)行刻蝕；
如圖3G步驟六，進(jìn)行光阻層4去除，進(jìn)一步的，在灰化反應(yīng)腔內(nèi)，利用氮?dú)夂脱鯕獾入x子體作用，完成光阻和聚合物的去除，工藝參數(shù)如下:壓力900mT，功率2500W，氧氣7200sccm，氮?dú)?300sccm，溫度 275 度，時(shí)間 90 秒。；
步驟七，進(jìn)行化學(xué)清洗，進(jìn)一步的，使用化學(xué)溶劑進(jìn)行后續(xù)聚合物清洗。在本發(fā)明的具體實(shí)施例中，經(jīng)步驟一后，金屬層2上殘留部分氮化鈦7。在本發(fā)明的具體實(shí)施例中，步驟三中，氮化硅6是通過化學(xué)氣相沉積方式沉積的。在本發(fā)明的具體實(shí)施例中，步驟五中，在金屬層2上殘留的氮化鈦7與氮化硅6 —起被去除。在本發(fā)明的具體實(shí)施例中，鋁焊墊刻蝕前結(jié)構(gòu)為:5um1-Line PR/6000ASiN/4000A 0xide/300ATiN/ AL。在本發(fā)明的具體實(shí)施例中，氮化物刻蝕的參數(shù)為:
ME:壓力250mT，源射頻功率1000W，偏置射頻功率1500W，氧氣150sccm，CHF3 200sccm，CF4 300sccm，氬氣500sccm;下電極溫度50度，上電極溫度120度，時(shí)間20秒；該步主要用于氮化硅6刻蝕。OE:壓力 180mT，源射頻功率 1200W，偏置射頻功率 1500W，CHF3 50sccm，CF4300sccm,気氣300sccm ,氮?dú)?0sccm ;下電極溫度50度，上電極溫度120度，時(shí)間60秒；
該步主要用于氮化鈦刻蝕。綜上所述，發(fā)明一種處理鋁焊墊上的氮化鈦殘留物的工藝方法，能夠在保持鋁焊墊形貌的前提下，完成對(duì)鋁焊墊上的氮化鈦殘留物的去除，并不會(huì)對(duì)底部鋁造成過多的損失，同時(shí)極大避免的由此造成的晶圓報(bào)廢，而且工藝簡(jiǎn)單，無(wú)需增加額外的設(shè)備和材料。以上對(duì)發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，發(fā)明并不局限于上述特定實(shí)施方式，其中未盡詳細(xì)描述的設(shè)備和結(jié)構(gòu)應(yīng)該理解為用本領(lǐng)域中的普通方式予以實(shí)施；本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。
權(quán)利要求
1.一種處理鋁焊墊上的氮化鈦殘留物的工藝方法，包括:襯底、所述襯底內(nèi)設(shè)有的金屬層、所述襯底與所述金屬層上表面之間設(shè)有頂部金屬阻擋層、所述襯底與所述金屬層下表面之間設(shè)有底部金屬阻擋層、所述襯底上表面設(shè)有的阻擋層以及所述阻擋層沉積的光阻層，所述光阻層位于所述金屬層正上方鏤空，其特征在于，包括以下工藝步驟: 步驟一，對(duì)未被所述光阻層所覆蓋的所述阻擋層以及所述阻擋層下方的所述襯底與頂部金屬阻擋層進(jìn)行刻蝕，直至刻蝕至所述金屬層； 步驟二，將光阻層完全移除； 步驟三，進(jìn)行氮化硅的沉積，所述氮化硅覆蓋于所述阻擋層、襯底側(cè)壁頂部金屬阻擋層側(cè)壁以及金屬層上表面； 步驟四，在所述氮化硅上表面進(jìn)行光阻層沉積，并利用鋁焊墊光刻的條件進(jìn)行光阻的涂布和顯影； 步驟五，對(duì)未被光阻層所覆蓋的氮化硅進(jìn)行刻蝕； 步驟六，進(jìn)行光阻層去除； 步驟七，進(jìn)行化學(xué)清洗。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝方法，其特征在于，經(jīng)所述步驟一后，金屬層上殘留部分氮化鈦。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝方法，其特征在于，所述步驟三中，氮化硅是通過化學(xué)氣相沉積方式沉積的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝方法，其特征在于，所述步驟五中，在所述金屬層上殘留的所述氮化鈦與所述氮化娃一起被去除。
全文摘要
本發(fā)明一種處理鋁焊墊上的氮化鈦殘留物的工藝方法，其中，包括以下工藝步驟步驟一，對(duì)未被光阻層所覆蓋的阻擋層以及阻擋層下方的襯底與頂部金屬阻擋層進(jìn)行刻蝕，直至刻蝕至金屬層；步驟二，將光阻層完全移除；步驟三，進(jìn)行氮化硅的沉積，氮化硅覆蓋于阻擋層、襯底側(cè)壁頂部金屬阻擋層側(cè)壁以及金屬層上表面；步驟四，在氮化硅上表面進(jìn)行光阻層沉積，并利用鋁焊墊光刻的條件進(jìn)行光阻的涂布和顯影；步驟五，對(duì)未被光阻層所覆蓋的氮化硅進(jìn)行刻蝕；步驟六，進(jìn)行光阻層去除；步驟七，進(jìn)行化學(xué)清洗。通過發(fā)明一種處理鋁焊墊上的氮化鈦殘留物的工藝方法，能夠在保持鋁焊墊形貌的前提下，完成對(duì)鋁焊墊上的氮化鈦殘留物的去除，并不會(huì)對(duì)底部鋁造成過多的損失，同時(shí)極大避免的由此造成的晶圓報(bào)廢，而且工藝簡(jiǎn)單，無(wú)需增加額外的設(shè)備和材料。
文檔編號(hào)H01L21/02GK103077880SQ201210259238
公開日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2012年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月25日
發(fā)明者楊渝書, 李程, 陳玉文 申請(qǐng)人:上海華力微電子有限公司