[发明专利]一种晶圆厚膜金属层、PAD金属图案的制作工艺

说明书

本发明公开一种晶圆厚膜金属层、PAD金属图案的制作工艺，包括以下步骤：S1、将晶圆正面键合玻璃载板，晶圆背面减薄，并进行微影工艺及离子注入等工艺；S2、对玻璃载板进行开窗；S3、在玻璃载板的窗口处进行晶圆正面的厚膜金属连线及PAD光刻及蚀刻的加工；S4、玻璃载板解键合，清洗移除黏着层；S5、切割切断超薄晶圆及切割道上残留的金属，完成制作晶圆的厚膜金属连线、PAD金属图案。本发明以镭射及蚀刻结合在玻璃载板上加工开窗，可在最薄厚度为30‑35um的晶圆上制作5‑25um厚的金属连线、PAD金属图案。

技术领域

本发明涉及半导体领域，具体的是一种晶圆厚膜金属层、PAD金属图案的制作工艺。

背景技术

铝是仅次于银、铜以及金的第四佳电传导金属，不仅能满足金属化低电阻的要求，而且与二氧化硅之间具有良好的附着力，并且铝极易进行干式刻蚀而形成微型金属连线，因此，在IC制造中，铝金属常被作为连线使用，藉以安排数千或数百万建立在晶圆表面上的微型电晶体。

目前，高功率元件及IC为达成大电流及电压的工作需求，常须采用厚Al或Al/Cu合金做连线及连结封装Wire bonding的PAD,但连线结构由于厚度所产生的高段差不利于后续的Bonding工程，并且不利于超薄晶圆背面的研磨加工。

发明内容

为解决上述背景技术中提到的不足，本发明的目的在于提供一种晶圆厚膜金属层、PAD金属图案的制作工艺，本发明以镭射及蚀刻结合在玻璃载板上加工开窗，可在最薄厚度为30-35um的晶圆上制作5-20um厚的金属连线、PAD金属图案。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种晶圆厚膜金属层、PAD金属图案的制作工艺，包括以下步骤：

S1、将晶圆正面键合玻璃载板，对晶圆背面研磨减薄，然后在晶圆背面进行微影工艺及离子注入等工艺；

S2、采用飞秒激光结合湿蚀刻对玻璃载板进行开窗；

S3、在玻璃载板的窗口处进行晶圆正面的厚膜金属连线及PAD光刻及蚀刻的加工；

S4、将晶圆背面贴附在切割膜框上，以镭射、UV或加热法解键合后移除玻璃载板，并清洗移除黏着层；

S5、以金刚石锯或镭射切割切断超薄晶圆及切割道上残留的金属，完成制作晶圆的厚膜金属连线、PAD金属图案。

优选地，步骤S1中晶圆背面研磨减薄后晶圆厚度为30-35um。

优选地，步骤S2中玻璃载板开窗方法包括下述两种方案：

方案一：玻璃载板键合晶圆前采用飞秒激光加工开窗区域的周边，玻璃载板键合晶圆后采用HF蚀刻该区域形成环形蚀刻孔洞，通过镭射对中间区域孤岛玻璃进行解键合，然后通过水流将中间孤岛玻璃剥离，最后使用O₂ Plasma电浆蚀刻开窗部位黏着层完成玻璃载板开窗；

方案二：玻璃载板键合晶圆前先将玻璃载板的中央区域减薄形成周边厚而中间大部区域薄的环状支撑型玻璃载板，玻璃载板键合晶圆后采用光刻或飞秒激光方式完成开窗的图案，再用HF湿蚀刻法去除开窗部位的玻璃，最后使用O₂Plasma去除开窗部位的黏着层完成玻璃载板开窗。

优选地，方案二中玻璃载板中间区域玻璃减薄至100-200um。

优选地，步骤S3中厚膜金属连线、PAD的厚度为5-20um。

本发明的有益效果：

本发明克服了由于厚Interconnect/PAD工艺在研磨刻蚀减薄晶圆之后，无高段差会造成Bonding工程的挑战及研磨减薄限制，可达最薄的晶圆厚度30-35um。