[发明专利]半导体器件焊盘形成方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，特别涉及一种半导体器件焊盘形成方法。

背景技术

焊盘作为在半导体器件与其它半导体器件或电子元件间形成连接以构成电子电路模块的承接组件，要求具有良好的导电性和高可靠性，在半导体器件的内部结构中具有重要作用，对焊盘制作工艺进行优化，历来是器件结构工程师追求的目标。

图1为说明现有技术中形成半导体器件表面焊盘的方法示意图，如图1所示，实际生产中，通用的半导体器件的焊盘形成工艺包括：在器件衬底上形成导电层；在导电层上涂覆光致抗蚀剂层；刻蚀导电层，形成焊盘图形；移除光致抗蚀剂层，并去除光致抗蚀剂层残余；在刻蚀有焊盘图形的导电层上形成保护层，构成焊盘。

然而，利用现有工艺形成的焊盘表面通常存在晶格缺陷，且此晶格缺陷内含有氟的成分。此焊盘表面的晶格缺陷会影响焊盘的表面结构，进而对焊盘的导电性和可靠性造成影响。分析表明，此晶格缺陷的产生是由于采用等离子体刻蚀工艺刻蚀导电层以形成焊盘图形时，用到氟化碳基刻蚀气体，以及去除光致抗蚀剂层残余时，可能用到含有氢氟酸成分的清洗液，使得反应过程中逸出的氟基粒子嵌入导电层结构中，进而在步骤间转移时，将氟基粒子带入存放晶片的晶片盒中，长此以往，晶片盒中的氟基粒子浓度达到一定程度，使得在晶片存放时，氟基粒子与焊盘材料间发生反应，在焊盘表面形成晶格缺陷。

通常，现有工艺中采用严格控制各步骤间的间隔时间的方法，以防止在焊盘表面产生此晶格缺陷。然而，应用此方法对生产调度要求较高，不利于生产安排的灵活性。

申请号为“200410053076.7”的中国专利申请中提供了一种去除焊盘中晶格缺陷的方法，该方法通过在保护层形成步骤之前，检测焊盘中是否存在晶格缺陷，并进而对检测出的带有晶格缺陷的焊盘采用胺碱有机溶剂进行浸泡及清洗，以消除晶格缺陷。图2为说明现有技术中半导体器件焊盘表面晶格缺陷的移除方法示意图，如图2所示，具体为选用EKC 270/265、ACT 940等作为胺碱有机溶剂，控制其温度在40～75摄氏度，继而将形成有晶格缺陷的焊盘浸泡于有机溶剂中持续10～40分钟，而后，继续进行常规的后续步骤，包括NMP清洗，去离子水清洗等，分别持续5～10分钟。

应用上述方法，虽然在形成焊盘的过程中去除了焊盘表面的晶格缺陷，但所需的有机溶剂处理时间过长，限制了产能的增加，由此，如何在焊盘形成过程中应用有机溶剂去除法去除焊盘表面的晶格缺陷的同时，减少处理时间成为现阶段本领域技术人员面临的主要问题。

发明内容

本发明提供了一种半导体器件焊盘形成方法，可在焊盘形成过程中应用有机溶剂去除法去除焊盘表面的晶格缺陷的同时，减少有机溶剂的处理时间。

本发明提供的一种半导体器件焊盘形成方法，包括：

在半导体器件衬底上形成导电层；

在导电层上涂覆光致抗蚀剂层；

刻蚀导电层，形成焊盘图形；

移除光致抗蚀剂层，并去除光致抗蚀剂层残余；

对导电层表面进行检测；

若有导电层表面晶格缺陷，则利用稀释过氧化硫处理导电层表面；

重复导电层表面检测步骤，直至导电层表面无晶格缺陷；

形成焊盘。

所述导电层材料包括铝或铝合金等材料中的一种或其组合；所述利用稀释过氧化硫处理导电层表面的方法包括喷淋及/或浸泡；所述稀释过氧化硫的成分及浓度配比为去离子水∶硫酸∶双氧水∶氢氟酸＝50∶3∶7∶75；所述稀释过氧化硫的温度范围为20～30摄氏度；所述稀释过氧化硫的清洗时间范围为1～10分钟；所述稀释过氧化硫流量范围为0.8～1.6升/分钟；进行稀释过氧化硫处理导电层表面时器件转速为400～600转/分钟；稀释过氧化硫在晶圆表面的喷洒范围为半径等于或小于晶圆半径三分之一的与晶圆同心的圆形区域；所述利用稀释过氧化硫处理器件的方法还包括利用NMP清洗导电层表面及利用去离子水清洗导电层表面。

本发明提供的一种去除半导体器件焊盘表面晶格缺陷的方法，包括：利用稀释过氧化硫处理半导体器件焊盘表面。