[发明专利]一种改善带钝化层结构的Ag面产品金属残留的方法

说明书

一种改善带钝化层结构的Ag面产品金属残留的方法。本发明涉及一种半导体钝化技术领域，尤其涉及一种改善带钝化层结构的Ag面产品金属残留的方法。提供了一种改善湿法金属腐蚀残留异常的一种改善带钝化层结构的Ag面产品金属残留的方法。本发明TiAlNiAg比现有技术TiNiAg更好腐蚀，金属残留主要是Ni残留，残留的Ni氧化导致腐蚀较难，NiAg腐蚀后即使有少量Ni残留，在后续腐蚀Al的过程中也能将Ni去除干净，TiNiAg中在腐蚀Ti的时候不能将Ni腐蚀掉。本发明具有改善湿法金属腐蚀残留异常，提高产品合格率和外观质量等优点。

技术领域

本发明涉及一种半导体钝化技术领域，尤其涉及一种改善带钝化层结构的Ag面产品金属残留的方法。

背景技术

信息科技的发展在很大程度上依赖于微电子半导体技术的发展水平，其中（超）大规模集成电路技术是半导体关键的技术。在半导体器件的制造生产过程中，半导体器件的钝化是保证器件能正常稳定工作的关键技术之一，钝化工艺是在半导体器件表面覆盖保护介质膜，减少器件内部氧化层中的各种电荷，增强半导体芯片对离子沾污的阻挡能力，保护半导体芯片内部器件的互连以及半导体芯片表面的电特性，防止半导体芯片器件收受到机械损伤和化学损伤。为了实现器件内部金属线与外部的电性连接，需要在钝化层中金属腐蚀出连接通孔。

在PSBD（平面肖特基）、TSBD（沟槽肖特基）产品中，钝化层结构中的Ag面在金属腐蚀时，极易出现金属残留，异常率可达100%。钝化层刻蚀使用干法刻蚀，干法刻蚀对下层材料有损伤，下层材质在等离子条件下会被腐蚀，下层膜质不平整，导致TiNiAg（钛镍银）金属蒸发后，再金属腐蚀时，出现金属残留，影响晶圆的外观和良率。

现有技术常规钝化工艺步骤为：钝化层刻蚀去胶后→TiNiAg蒸发（正面依次蒸发金属Ti层、Ni层和Ag层）→金属光刻→TiNiAg腐蚀。

图3为钝化层刻蚀完成后结构示意图，氮化硅层（图中SiN层）之间，二氧化硅层（图中FOX层）的上表面存在损伤，具有不平整的问题。

TiNiAg蒸发后在半导体的顶部形成TiNiAg层（TiNiAg层上方为光刻胶层，后道工序去除），通过光刻工艺形成所需的图案，如图4所示。

如图5所示， TiNiAg腐蚀后，氮化硅层（图中SiN层）之间，二氧化硅层（图中FOX层）的上表面会存在金属残留层。金属残留层含有大量Ni残留（如图3所示），在后续的加腐中很难去除，不仅直接造成晶圆外观品质差，而且切割道残留Ni影响划片刀的使用寿命，如果两个管芯相连（大量Ni残留，连通）造成管芯失效，产品报废。

发明内容

本发明针对以上问题，提供了一种改善湿法金属腐蚀残留异常的一种改善带钝化层结构的Ag面产品金属残留的方法。

本发明的技术方案是：一种改善带钝化层结构的Ag面产品金属残留的方法，包括以下步骤：

1）钝化层刻蚀、去胶；

2）TiAlNiAg蒸发；

2.1）在真空环境下，采用电子束加热的方法，使待镀材料Ti蒸发，飞行到硅片表面凝聚成Ti膜层；

2.2）在Ti膜层表面蒸镀Al膜层；

2.3）在Al膜层表面蒸镀Ni膜层；

2.4）在Ni膜层表面蒸镀Ag膜层；

2.5）冷却降温蒸镀完成；

3）金属光刻；

4）TiAlNiAg腐蚀；

4.1）NiAg腐蚀液；

将硅片置入NiAg腐蚀液中，通过搅拌，腐蚀干净后，取出冲水；

4.2）Al腐蚀液；