CN101399213A - 一种可提高性能的金属垫制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种可提高性能的金属垫制作方法，其中，该金属垫制作在已制成顶层金属的半导体器件上。现有技术中在通过物理气相沉积工艺沉积金属层后直接在其上涂覆光刻胶进行光刻并进行保护层的制作，会因金属层上存有晶界而在金属垫上形成缺陷或表面腐蚀，从而影响半导体器件的接触电阻。本发明的可提高性能的金属垫制作方法首先通过物理气相沉积工艺沉积金属层；再进行热处理并依据金属垫图形进行光刻和刻蚀以形成金属垫；然后通过化学气相沉积工艺沉积保护层；最后依据保护层图形进行光刻和刻蚀以形成覆盖在金属垫周边的保护层。通过本发明可提高性能的金属垫制作方法可避免在金属垫上形成缺陷或表面腐蚀，且可大大提高金属垫的性能。
Description
技术领域
本发明涉及金属垫制作工艺，尤其涉及一种可提高性能的金属垫制作方法。
背景技术
在半导体制造过程中，在完成顶层金属的制作后，还需在该顶层金属上制作金属垫，该金属垫通常为铝垫(Al pad)，该金属垫就成为后续封装互联的连接点，在制作该金属垫时首先通过物理气相沉积工艺(PVD)在顶层金属上沉积金属层，之后通过光刻和刻蚀形成金属垫，但为保护金属垫不被磨损或碰撞，还需在金属垫周边形成一保护层，在制作保护层时先通过化学气相沉积(CVD)工艺沉积该保护层，并再通过光刻和刻蚀形成恰覆盖在该铝垫周边的保护层。
但是在上述制作金属垫的过程中，在通过PVD工艺制成金属层时所制成的金属层表面上具有晶界，后续在其表面上涂覆光刻胶和刻蚀形成保护层时，将会损坏该晶界，例如在晶界处形成富铜的缺陷，或因后续将晶圆切割成单独的芯片(die)时用到水而在金属垫表面形成腐蚀，上述缺陷或表面腐蚀会极大的影响所封装出的芯片的接触电阻，严重时会造成接触不良。
因此，如何提供一种可提高性能的金属垫制作方法以形成无缺陷或腐蚀的性能好的金属垫，已成为业界亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可提高性能的金属垫制作方法，通过所述金属垫制作方法可大大提高金属垫的性能，避免在金属垫上形成缺陷或表面腐蚀。
本发明的目的是这样实现的：一种可提高性能的金属垫制作方法，该金属垫制作在已制成顶层金属的半导体器件上，该方法包括以下步骤：(1)通过物理气相沉积工艺沉积金属层；(2)依据金属垫图形进行光刻和刻蚀以形成金属垫；(3)通过化学气相沉积工艺沉积保护层；(4)依据保护层图形进行光刻和刻蚀以形成覆盖在金属垫周边的保护层；其中，该方法在步骤(2)和步骤(3)间还具有热处理步骤。
在上述的可提高性能的金属垫制作方法中，该热处理步骤的温度范围为270至410摄氏度。
在上述的可提高性能的金属垫制作方法中，该热处理步骤在快速热处理炉中进行。
在上述的可提高性能的金属垫制作方法中，该金属垫为铝垫。
在上述的可提高性能的金属垫制作方法中，该金属垫的厚度范围为0.5至1微米。
在上述的可提高性能的金属垫制作方法中，该保护层为氮化钛。
在上述的可提高性能的金属垫制作方法中，该保护层的厚度范围为1至1.5微米。
与现有技术中通过物理气相沉积工艺沉积完金属层后直接在该金属层上涂覆光刻胶或进行刻蚀而造成金属垫缺陷或表面腐蚀相比，本发明的可提高性能的金属垫制作方法对通过物理气相沉积制成的金属层进行热处理，从而消除了金属层上的晶界，避免了后续光刻或刻蚀对晶界的损害，相应地消除了金属垫因晶界而产生的缺陷或表面腐蚀，大大提高了金属垫的性能。
附图说明
本发明的可提高性能的金属垫制作方法由以下的实施例及附图给出。
图1为本发明的可提高性能的金属垫制作方法的流程图。
具体实施方式
以下将对本发明的可提高性能的金属垫制作方法作进一步的详细描述。
本发明的可提高性能的金属垫制作方法中所述的金属垫制作在已制成顶层金属的半导体器件上，参见图1，本发明的可提高性能的金属垫制作方法首先进行步骤S10，通过物理气相沉积工艺沉积金属层，所沉积的金属层的厚度范围为0.5至1微米。在本实施例中，所沉积的金属层的厚度范围为0.5微米，所述金属层为铝层，其上分布有明显的晶界。
接着继续步骤S11，在快速热处理炉中进行热处理，所述热处理的温度范围为270至410摄氏度。在本实施例中，所述热处理的温度为300摄氏度。
在完成步骤S11后，金属层上明显的晶界愈合，形成一平滑的平面，如此在所述金属层上无论涂覆光刻胶进行光刻或在其上进行刻蚀均不会出现损坏金属层晶界而形成缺陷或表面腐蚀的情况。
接着继续步骤S12，依据金属垫图形进行光刻和刻蚀以形成金属垫。在本实施例中，相应地金属垫为铝垫。
接着继续步骤S13，通过化学气相沉积工艺沉积保护层，所沉积的保护层的厚度范围为1至1.5微米。在本实施例中，所述保护层为氮化钛，所沉积的保护层的厚度范围为1微米。
接着继续步骤S14，依据保护层图形进行光刻和刻蚀以形成覆盖在金属垫周边的保护层。
综上所述，本发明的可提高性能的金属垫制作方法对通过物理气相沉积制成的金属层进行热处理，从而消除了金属上的晶界，避免了后续光刻或刻蚀对晶界的损害，相应地消除了金属垫因晶界而产生的缺陷或表面腐蚀，大大提高了金属垫的性能。
Claims (7)
1、一种可提高性能的金属垫制作方法，该金属垫制作在已制成顶层金属的半导体器件上，该方法包括以下步骤：(1)通过物理气相沉积工艺沉积金属层；(2)依据金属垫图形进行光刻和刻蚀以形成金属垫；(3)通过化学气相沉积工艺沉积保护层；(4)依据保护层图形进行光刻和刻蚀以形成覆盖在金属垫周边的保护层；其特征在于，该方法在步骤(2)和步骤(3)间还具有热处理步骤。
2、如权利要求1所述的可提高性能的金属垫制作方法，其特征在于，该热处理步骤的温度范围为270至410摄氏度。
3、如权利要求1所述的可提高性能的金属垫制作方法，其特征在于，该热处理步骤在快速热处理炉中进行。
4、如权利要求1所述的可提高性能的金属垫制作方法，其特征在于，该金属垫为铝垫。
5、如权利要求1所述的可提高性能的金属垫制作方法，其特征在于，该金属垫的厚度范围为0.5至1微米。
6、如权利要求1所述的可提高性能的金属垫制作方法，其特征在于，该保护层为氮化钛。
7、如权利要求1所述的可提高性能的金属垫制作方法，其特征在于，该保护层的厚度范围为1至1.5微米。
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|---|---|---|---|---|
| CN103809103A (zh) * | 2012-11-08 | 2014-05-21 | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 | 一种芯片失效点定位方法 |
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2007
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