[发明专利]钝化后互连结构及其形成方法

权利要求书

1.一种形成半导体器件的方法，包括：

在钝化层上方形成聚合物层，其中，所述钝化层还包括位于金属焊盘上方的一部分，所述聚合物层为感光材料；

对所述聚合物层实施第一固化处理；

图案化所述聚合物层以在所述聚合物层中形成开口，其中，所述聚合物层的暴露表面具有第一粗糙度；

对图案化后的所述聚合物层实施第二固化处理；

第二固化处理后，对所述聚合物层的暴露表面实施灰化步骤；

在所述灰化步骤后，实施表面处理以使所述聚合物层的粗糙度增加到大于所述第一粗糙度的第二粗糙度；以及

在所述聚合物层的暴露表面上方形成金属部件，

其中，所述表面处理利用等离子处理来溅射所述聚合物层的暴露表面，并且施加电场使所述等离子体定向。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，使用氮气的等离子体实施所述表面处理。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，使用含氧气体的等离子体实施所述灰化步骤。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，将所述表面处理配置成使所述第二粗糙度大于所述第一粗糙度的四倍。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，形成所述金属部件的步骤包括：

覆盖形成位于所述聚合物层的暴露表面和所述金属焊盘的暴露表面上方且接触所述聚合物层的暴露表面和所述金属焊盘的暴露表面的晶种层；

在所述晶种层上方形成掩模层并且图案化所述掩模层；

在所述晶种层上方以及在所述掩模层的开口中沉积金属材料；以及

去除所述掩模层和被所述掩模层覆盖的部分所述晶种层，其中，所述金属材料的剩余部分和下面的所述晶种层的部分形成所述金属部件。

6.一种形成半导体器件的方法，包括：

在金属焊盘上方形成钝化层；

图案化所述钝化层以暴露出所述金属焊盘的一部分；

在所述钝化层和所述金属焊盘上方形成第一聚合物层，其中，所述第一聚合物层为感光材料；

对所述第一聚合物层实施第一固化处理；

图案化所述第一聚合物层以在所述第一聚合物层中形成开口，其中，所述金属焊盘的一部分通过所述开口显露出来；

对图案化后的所述第一聚合物层实施第二固化处理；

第二固化处理后，对所述第一聚合物层的暴露表面实施灰化步骤；

在所述灰化步骤后，对所述第一聚合物层的暴露表面实施表面处理，其中，所述表面处理利用等离子处理来溅射所述第一聚合物层的暴露表面，并且施加电场使所述等离子体定向；以及

在所述第一聚合物层的暴露表面上方形成钝化后互连件(PPI)。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，实施所述灰化步骤持续大于25秒的时间。

8.根据权利要求6所述的方法，还包括：

在所述钝化后互连件和所述钝化层上方形成第二聚合物层；

形成延伸到所述第二聚合物层中的凸块下金属化层(UBM)；以及

形成位于所述凸块下金属化层上方且电连接至所述金属焊盘的连接件。

9.根据权利要求6所述的方法，其中，使用氮气(N₂)的等离子体实施所述溅射。

10.根据权利要求6所述的方法，其中，实施所述溅射直到所述第一聚合物层的暴露表面的粗糙度增加至大于所述第一聚合物层在实施所述溅射之前的另一粗糙度的四倍。

11.一种半导体器件，包括：

钝化层，位于金属焊盘上方；

第一聚合物层，位于所述钝化层上方，其中，所述第一聚合物层为感光材料，在图案化所述第一聚合物层之后且在表面处理所述第一聚合物层之前，固化所述第一聚合物层，然后对所述第一聚合物层的暴露表面实施灰化步骤，并且利用等离子处理来溅射所述第一聚合物层的暴露表面，并且施加电场使所述等离子体定向，其中，所述第一聚合物层在被图案化之前和被图案化之后分别进行第一固化处理和第二固化处理；以及

钝化后互连件(PPI)，位于所述第一聚合物层的顶面上方并且接触所述第一聚合物层的顶面，其中，所述钝化后互连件包括位于所述第一聚合物层上方的第一部分和位于所述第一聚合物层中的第二部分，并且，接触所述钝化后互连件的第一聚合物层的表面的粗糙度大于20nm。