[发明专利]一种金属柱制作方法及半导体器件

说明书

本发明公开一种金属柱制作方法及半导体器件，其中方法包括如下步骤：在具有连接金属的半导体器件表面制作第一层光阻，所述连接金属用于与金属柱连接；在第一层光阻上面制作耐蚀刻缓冲层；在耐蚀刻缓冲层上面制作第二层光阻；在第二层光阻上曝光显影，去除待制作金属柱位置的第二层光阻；去除待制作金属柱位置的耐蚀刻缓冲层；采用非等向性蚀刻对待制作金属柱位置进行蚀刻，去除待制作金属柱位置的第一层光阻，露出连接金属。本方案通过耐蚀刻缓冲层的遮挡，使用非等向性蚀刻对第一层光阻进行蚀刻，可以实现蚀刻后的第一层光阻形成通孔内壁垂直，而后在通孔内形成金属柱侧壁垂直，保证每个铜柱的间距一致，便于后续缩小铜柱间距工艺的进行。

技术领域

本发明涉及半导体制作技术领域，尤其涉及一种金属柱制作方法及半导体器件。

背景技术

半导体器件需要用铜柱将金属层引出，以实现外部电连接。现有的铜柱制作以干膜直接贴在晶圆上或以涂布厚光阻，再对准，显影的方式获得所要制作的铜柱侧壁轮廓，而后进行金属沉积，光阻去除就形成铜柱。过厚的光阻在显影时，其形成的轮廓不一定会是垂直，这样以涂布、对准和显影的方式无法保证铜柱侧壁垂直，从而导致形成的铜柱的间距不一。

发明内容

为此，需要提供一种金属柱制作方法及半导体器件，解决现有铜柱侧壁轮廓无法垂直的问题。

为实现上述目的，发明人提供了一种金属柱制作方法，包括如下步骤：

在具有连接金属的半导体器件表面制作第一层光阻，所述连接金属用于与金属柱连接；

在第一层光阻上面制作耐蚀刻缓冲层；

在耐蚀刻缓冲层上面制作第二层光阻；

在第二层光阻上曝光显影，去除待制作金属柱位置的第二层光阻；

去除待制作金属柱位置的耐蚀刻缓冲层；

采用非等向性蚀刻对待制作金属柱位置进行蚀刻，去除待制作金属柱位置的第一层光阻，露出连接金属；

在连接金属和第一层光阻内镀上金属，形成与连接金属连接的金属柱。

进一步地，在步骤去除待制作金属柱位置的耐蚀刻缓冲层后，还包括步骤：

去除第二层光阻。

进一步地，所述耐蚀刻缓冲层以蒸镀、溅镀或电镀的方式形成。

进一步地，所述金属柱通过电镀或蒸镀的方式形成。

进一步地，还包括步骤：在金属柱上形成焊料。

进一步地，还包括对焊料进行回流。

进一步地，还包括步骤：去除耐蚀刻缓冲层和第一层光阻。

进一步地，所述金属柱为铜柱。

进一步地，所述耐蚀刻缓冲层为TiW、TiW-Au或氮化物。

本发明提供半导体器件，所述半导体器件为上述方法制得。

区别于现有技术，上述技术方案通过耐蚀刻缓冲层的遮挡，使用非等向性蚀刻对第一层光阻进行蚀刻，可以实现蚀刻后的第一层光阻形成通孔内壁垂直，而后在通孔内形成金属柱侧壁垂直，保证每个铜柱的间距一致，便于后续缩小铜柱间距工艺的进行。

附图说明

图1为去除待制作金属柱位置的第二层光阻后的结构示意图；

图2为去除待制作金属柱位置的耐蚀刻缓冲层的结构示意图；

图3为去除待制作金属柱位置的第一层光阻后的结构示意图；

图4为制作了金属柱以及焊料的结构示意图；