[发明专利]半导体器件的制造方法

说明书

本发明涉及一种半导体器件的制造方法。

现有一种半导体器件(IC芯片)的装配方案，被称作用来将半导体器件装配到TAB带上的TAB(自动焊接带)系统。在此情况下，将设置在半导体器件上的突起电极，通过金-锡共晶焊、金-金热压焊等连接到TAB带上的指形引线(内引线)上。

一般将半导体器件设计成，通过在硅片上钝化膜所形成的窗口露出在硅片(半导体器件本体或管子芯片)上所形成的连接电极之形式。突起电极是在连接电极上形成的。连接电极由贱金属，诸如铝或铝合金制成。在制作具有这种结构的半导体器件中，在连接电极上形成突起电极之前，用氩离子通过干法腐蚀去掉在各连接电极表面上所形成的绝缘的自然氧化层。

为更好地保护半导体器件的表面，提出在由氮化硅制成的钝化膜上形成由聚酰亚胺制成的保护膜的结构。在制作具有这种结构的半导体器件中，在形成聚酰亚胺钝化膜之后，用氩离子进行干腐蚀，以去掉在连接电极表面上所形成的自然氧化层。保护膜的表面层得以改性，但被氩离子损伤。这会降低绝缘电阻，而导致绝缘不充分，以致至少在相邻的连接电极间可能发生漏电或短路。

所以，本发明的目的在于提供一种制造半导体器件的方法，使之不因由聚酰亚胺制成的保护膜表面层的改性(若发生的话)而受到不利的影响。

为实现前述目的，提出一种半导体器件的制作方法，该法包括：在一半导体基片的一个表面上设置连接电极的步骤；形成具有窗口的有机膜的步骤，该窗口形成在基片的一个表面上，通过该窗口至少露出连接电极表面的一部分；腐蚀连接电极的裸露表面层的步骤；在连接电极上淀积突出电极的步骤；以及腐蚀有机膜的表面层的步骤。

图1(A)-1(E)是表明本发明一实施例的半导体器件的各制作步骤的剖面图；

图1(A)表示在一硅片上形成了一保护膜、一用以形成中间连接膜的层以及一用以形成薄金膜的薄层的结构；

图1(B)表示在硅片上形成光刻胶(光致抗蚀剂)膜之后，用光掩模实行曝光的情形；

图1(C)表示在硅片上的光刻胶膜上形成窗口之结构；

图1(D)表示在光刻胶膜上所形成的窗口内形成突起电极之结构；以及

图1(E)表示去掉光刻胶膜及用以形成中间连接膜的层和用以形成薄金膜的薄层的不需要部位之后的结构。

图2(A)是使半导体器件的突起电极与TAB带的指形引线相连接的结构之平面视图；

图2(B)是图2(A)所示结构一部分的剖面图；以及

图3(A)和3(B)分别是表示实施本发明的半导体器件改型的剖面图。

现在参照图1(A)-1(E)说明依据本发明一实施例的半导体器件。图1(A)-1(E)是表明依据一实施例的半导体器件的各制作步骤的剖面图。

如图1(A)所示，在硅片(半导体基片或半导体器件本体)1形成一内电极2，如一栅电极，及氧化硅制作的绝缘膜。在绝缘膜3上形成由贱金属如铝或铝合金制成的连接电极4。用互连线(未示出)使连接电极4与内电极2相连接。在绝缘膜3和连接电极4的整个表面上形成无机材料如氮化硅的钝化膜5。然后，通过腐蚀钝化膜的预定位置形成窗口6，以使连接电极4的中心部位通过窗口6露出。留下连接电极4周围及绝缘膜3顶部的钝化膜5。在钝化膜5及连接电极4的整个表面上淀积大约1-5μm厚的有机材料如树脂类聚酰亚胺的保护膜7。通过腐蚀在保护膜7的预定位置形成窗口8，以便通过窗口6和8露出连接电极4的中心部位。留下除窗口外的钝化膜5表面上的保护膜7。在本实施例中，保护膜7的的窗口8的外形比钝化膜5的窗口6大。

为去掉在连接电极4表面上所形成的绝缘自然氧化层(未示出)，在真空中用氩离子对硅片1的整个表面实行干腐蚀。由聚酰亚胺制成的保护膜7的表面层由氩离子而改性，形成大约100-200nm厚的改性层(未示出)。接着，为防止连接电极4的表面层的氧化，使硅片1在真空中进行下一步骤。在下一步骤中，按指定的程序，在所得结构上蒸发淀积或溅射一层合金如钛钨合金，产生用以形成中间连接膜的一层合金9及用以形成大约例如厚200-600nm的薄金膜的薄金属层10。

接着，在薄膜10的表面上放置一光刻胶珠，然后实行旋涂，形成较厚的大约20-30μm的光刻胶膜11，如图1(B)所示。为使光刻胶膜11有大约20-30μm厚度，本实施例所用的光刻胶珠(例如BMR1000，东京应化工业株式社会产)的粘滞度应有300-1700CPS(百分之一泊)，比普通的粘滞度大3-17倍。旋除的转速应是200-700rpm。