[发明专利]引线孔的返工方法有效

专利信息
申请号: 201310051844.4 申请日: 2013-02-17
公开(公告)号: CN103996626B 公开(公告)日: 2017-07-07
发明(设计)人: 黄玮 申请(专利权)人: 无锡华润上华科技有限公司
主分类号: H01L21/48 分类号: H01L21/48
代理公司: 广州华进联合专利商标代理有限公司44224 代理人: 邓云鹏
地址: 214028 江苏省无*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 引线 返工 方法
【说明书】:

技术领域

发明涉及半导体器件的制造方法,特别是涉及一种引线孔的返工方法。

背景技术

半导体器件制造工艺中最后一步光刻工艺一般是钝化光刻或聚酰亚胺(Polyimide,PI)光刻,其最终结果是器件只有引线孔露出,以供后续进行金线或硅铝线的键合,其它区域被钝化介质或聚酰亚胺覆盖保护。引线孔实质就是器件顶层的铝布线,在钝化腐蚀后纯铝裸露在外。

传统的一种光刻和刻蚀引线孔的工艺如图1所示,其中钝化介质光刻和钝化腐蚀的目的是将引线孔中铝层上方的介质腐蚀掉。半导体铝布线一般是由氮化钛+铝+氮化钛的三层结构组成,为保证后续封装键合工艺中,引线材料(一般为金线或硅铝线)和引线孔中铝的键合,铝布线上层的氮化钛需要被腐蚀掉,即在钝化腐蚀后将铝暴露出来。

非感光型的聚酰亚胺在光刻胶显影时,显影液会将聚酰亚胺一并去除。但是由于显影液为碱性溶液,因此引线孔处的铝极易和显影液反应,导致引线孔处的铝在聚酰亚胺工艺结束后变薄,为了在显影过程中彻底去除聚酰亚胺,会采用长时间的显影工艺,因此铝层损失的厚度较大。

聚酰亚胺工艺由于设备故障或在线缺陷等,可能会需要进行返工,返工后重新进行聚酰亚胺和光刻胶的涂布,并进行曝光显影,因此引线孔处的铝会被显影液腐蚀两次,造成很大一部分铝层被显影液腐蚀掉,影响后续的引线键合。

传统的解决方法,一是增加铝层的厚度,但这会造成相应光刻工艺的质量下降;另一种是优化显影程序,减少显影时间,但潜在风险是引线孔中聚酰亚胺的残留。

同理,前述钝化腐蚀工艺中也可能会存在需要返工的问题。

发明内容

基于此,为了解决引线孔返工会造成铝层被腐蚀得过薄的问题,有必要提供一种引线孔的返工方法。

一种引线孔的返工方法,于钝化光刻和聚酰亚胺光刻工艺后进行,包括下列步骤:剥离晶圆表面的聚酰亚胺;重新在所述晶圆上淀积铝层;在所述铝层表面涂布光刻胶并曝光显影,显影后剩余的光刻胶图形为所述钝化光刻中显影后光刻胶图形的互补图形;腐蚀所述铝层;再次进行所述聚酰亚胺光刻;固化晶圆表面的所述聚酰亚胺。

在其中一个实施例中,所述在所述铝层表面涂布光刻胶并曝光显影的步骤中使用的掩膜版与所述钝化光刻工艺中使用的掩膜版相同、光刻胶类型相反。

在其中一个实施例中,所述在所述铝层表面涂布光刻胶并曝光显影的步骤中使用的光刻胶为负性光刻胶,所述钝化光刻工艺中使用的光刻胶为正性光刻胶。

还有必要针对只有钝化工艺,而没有聚酰亚胺工艺的器件,另外提供一种相应的引线孔的返工方法。

一种引线孔的返工方法,于钝化光刻和钝化腐蚀工艺后进行,包括下列步骤:重新在晶圆上淀积铝层;在所述铝层表面涂布光刻胶并曝光显影,显影后剩余的光刻胶图形为所述钝化光刻中显影后光刻胶图形的互补图形;腐蚀所述铝层。

在其中一个实施例中,所述重新在晶圆上淀积铝层的步骤前还包括再次对晶圆进行所述钝化光刻的步骤,以及通过刻蚀去除造成返工的残留杂质的步骤。

在其中一个实施例中,所述残留杂质为氮化钛。

在其中一个实施例中,所述钝化腐蚀工艺中腐蚀的钝化介质为二氧化硅或氮化硅。

在其中一个实施例中,所述在所述铝层表面涂布光刻胶并曝光显影的步骤中使用的掩膜版与所述钝化光刻工艺中使用的掩膜版相同、光刻胶类型相反。

在其中一个实施例中,所述在所述铝层表面涂布光刻胶并曝光显影的步骤中使用的光刻胶为负性光刻胶,所述钝化光刻工艺中使用的光刻胶为正性光刻胶。

上述引线孔的返工方法,通过重新淀积铝后光刻形成与引线孔返工前的光刻中显影后的光刻胶图形的互补图形,使得引线孔处的铝层被光刻胶所保护而增厚。可以保证引线孔返工后,即两次显影后的铝损失厚度和一次显影的厚度损失一致甚至更少,保证了后续的引线键合工艺的质量。

附图说明

图1为一种传统的光刻和刻蚀引线孔工艺的流程图;

图2为包含聚酰亚胺工艺的引线孔的返工方法的流程图;

图3A至图3C为包含聚酰亚胺工艺的器件在一采用引线孔的返工方法进行返工的实施例在返工过程中器件的剖面示意图;

图4A和图4B是一对互补图形的示意图;

图5为不包含聚酰亚胺工艺的引线孔的返工方法在一实施例中的流程图;

图6A至图6C为不包含聚酰亚胺工艺的器件在一采用引线孔的返工方法进行返工的实施例在返工过程中器件的剖面示意图;

图7为不包含聚酰亚胺工艺的引线孔的返工方法在另一实施例中的流程图。

具体实施方式

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