CN101591797A - 铝垫电化学刻蚀方法 - Google Patents

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Abstract

本发明揭露了一种铝垫电化学刻蚀方法，利用电化学刻蚀方式代替了传统的干法刻蚀来实现铝垫(Al pad)刻蚀工艺中铝的刻蚀，从而避免了传统工艺中聚合物的生成，解决了因其产生的铝腐蚀与残留物问题。其中该电化学刻蚀所采用的电解液包括乙醇(CH3CH2OH)、磷酸(H3PO4)和水(H2O)，且乙醇(CH3CH2OH)所占的比率为15％～25％，磷酸(H3PO4)所占的比率为20％～30％。

Description

铝垫电化学刻蚀方法
技术领域
本发明涉及一种铝垫(Al pad)刻蚀方法，特别是涉及一种铝垫的电化学刻蚀方法。
背景技术
铝垫(Al pad)的干法刻蚀往往通过氯气(Cl2)来实现，即利用氯气与铝(Al)的反应来生成铝的氯化物(AlyClx)，而后将其通过真空气泵移除。然而，总会存在一些残留物，而AlyClx的化学性质十分活泼，很容易与空气中的水反应，而形成铝的聚合物，导致铝的腐蚀且过多的聚合物往往会导致电磁兼容(EM)测试的失败。
因此，现有技术采用氮气(N2)流来实现残留物(AlyClx与聚合物)的去除，虽然其可以较好的去除残留物，但在后续的湿法刻蚀清理过程中往往会造成铝的腐蚀，为此，如何改进铝垫刻蚀工艺，来解决此工艺中的铝腐蚀与残留聚合物的问题实为一重要问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种铝垫(Al pad)刻蚀工艺中铝的刻蚀方法，以解决此工艺中的铝腐蚀与残留聚合物的问题。
本发明的另一目的在于提供一种铝垫刻蚀方法，以解决铝垫刻蚀工艺中的铝腐蚀与残留聚合物的问题。
为此，本发明提供一种铝垫刻蚀工艺中铝的刻蚀方法，其采用电化学刻蚀方式实现对铝的刻蚀，其中该电化学刻蚀所采用的电解液包括乙醇(CH3CH2OH)、磷酸(H3PO4)和水(H2O)，且乙醇(CH3CH2OH)所占的比率为15％～25％，磷酸(H3PO4)所占的比率为20％～30％。
进一步的，上述电化学刻蚀工艺参数为：电压：3～10V；电流：10～15A；时间：150s～200s。
本发明另提供一种铝垫刻蚀方法，其包括：在一经曝光的光刻胶层的保护下，去除一铝垫叠层中铝上的部分阻挡层而暴露出部分铝；采用电化学刻蚀方式去除暴露出的铝，其中该电化学刻蚀所采用的电解液包括乙醇(CH3CH2OH)、磷酸(H3PO4)和水(H2O)，且乙醇(CH3CH2OH)所占的比率为15％～25％，磷酸(H3PO4)所占的比率为20％～30％；进行后期刻蚀。
进一步的，上述电化学刻蚀工艺参数为：电压：3～10V；电流：10～15A；时间：150s～200s。
进一步的，上述阻挡层是通过干法刻蚀的方式去除。
进一步的，上述阻挡层干法刻蚀的刻蚀气体不包括氯气。
进一步的，上述阻挡层干法刻蚀的刻蚀气体包括四氟化碳(CF4)与氦气(He)。
综上所述，本发明利用电化学刻蚀方式代替了传统的干法刻蚀方式，来实现铝垫刻蚀工艺中铝的刻蚀。从而避免了传统工艺中聚合物的生成，解决了因其产生的铝腐蚀与残留物问题。
附图说明
图1为传统铝垫刻蚀工艺的流程示意图；
图2为本发明一实施例所提供的铝垫刻蚀工艺的流程示意图。
具体实施方式
下面结合传统铝垫(Al pad)刻蚀工艺流程来说明本发明的工艺流程，以使本发明的目的、特征更明显易懂。
请参考图1，其为传统铝垫刻蚀工艺的流程示意图。如图所示，该工艺用于一铝垫叠层的刻蚀过程。该铝垫叠层包括抗反射层100、铝层200、阻挡层300以及光刻胶层400。以下为对应于该流程的刻蚀工艺参数：
BT：8mt/800TCP/180BP/80BCl3/80Cl2/8He/15s
ME：8mt/800TCP/280BP/100BCl3/4CHF3/300Cl2/8He/EP(111s)
OE1：8mt/800TCP/280BP/90BCl3/3CHF3/160Cl2/8He/35s
OE2：8mt/800TCP/180BP/80BCl3/80Cl2/8He/30s
N2Flush：0mt/0TCP/500Ar/200N2/8He/15s
Dechuck：8mt/600TCP/450Ar/15s
即首先在光刻胶层400的保护下，采用干法刻蚀的方式去除暴露于外的阻挡层300而暴露出部分铝层200，其工艺参数参照以上BT部分；而后干法刻蚀暴露于外的铝层200而止于抗反射层100，其工艺参数参照以上的ME、OE1、OE2部分；而后对刻蚀后的铝垫叠层进行氮气流的冲洗过程，其工艺参数参照以上的N2 Flush部分；最后进行去除光刻胶取片等操作，其工艺参数参照以上的Dechuck部分。以上参数可见，其均采用带有氯气(Cl2)的混合等离子刻蚀气体来实现干法刻蚀，正如背景技术中所描述的，由于刻蚀中氯气与铝(Al)的生成物(AlyClx)化学性质十分活泼，很容易与空气中的水反应，而形成铝的聚合物，导致铝的腐蚀且过多的聚合物往往会导致电磁兼容(EM)测试的失败；而利用氮气流去除残留物的方式在后续的湿法刻蚀清理过程中也会造成铝的腐蚀。
请参考图2，其为本发明一实施例所提供的铝垫刻蚀工艺的流程示意图。其与图1的不同之处在于，铝层200的刻蚀过程采用了电化学刻蚀方式来实现，从而避免了刻蚀过程中聚合物的生成。本实施例的刻蚀工艺参数如下：
BT：8mt/800TCP/180BP/50CF4/8He/15s
电刻蚀参数：
电解液成分：15％～25％的乙醇(CH3CH2OH)，20％～30％的磷酸(H3PO4)，水；
电压：3～10V；
电流：10～15A；
时间：150s～200s。
可见，阻挡层300的刻蚀也是利用干法刻蚀实现，但其与先前技术不同的是并非采用带有氯气的混合等离子气体进行刻蚀，而是通过四氟化碳(CF4)与氦气(He)的混合等离子气体实现。另外，上述电解液中可以添加一些辅助添加剂，而不影响此电解液的刻蚀效果。
如此，在本实施例中利用电化学刻蚀来代替传统的干法刻蚀实现铝垫叠层中铝的刻蚀，避免了铝的氯化物的产生，进一步避免了铝的聚合物的生成，解决了因其产生的铝腐蚀与残留物问题。
以上仅为举例，并非用以限定本发明，本发明所保护的范围当以权利要求书为准。

Claims (7)

1.一种铝垫刻蚀工艺中铝的刻蚀方法，其特征是，采用电化学刻蚀方式实现对铝的刻蚀，其中该电化学刻蚀所采用的电解液包括乙醇(CH3CH2OH)、磷酸(H3PO4)和水(H2O)，且乙醇(CH3CH2OH)所占的比率为15％～25％，磷酸(H3PO4)所占的比率为20％～30％。
2.根据权利要求1所述的铝垫刻蚀工艺中铝的刻蚀方法，其特征是，其中上述电化学刻蚀工艺参数如下：
电压：3～10V；电流：10～15A；时间：150s～200s。
3.一种铝垫刻蚀方法，其特征是，包括：
在一经曝光的光刻胶层的保护下，去除一铝垫叠层中铝上的部分阻挡层而暴露出部分铝；
采用电化学刻蚀方式去除暴露出的铝，
其中该电化学刻蚀所采用的电解液包括乙醇(CH3CH2OH)、磷酸(H3PO4)和水(H2O)，且乙醇(CH3CH2OH)所占的比率为15％～25％，磷酸(H3PO4)所占的比率为20％～30％；
进行后期刻蚀。
4.根据权利要求3所述的铝垫刻蚀方法，其特征是，其中上述电化学刻蚀工艺参数如下：
电压：3～10V；电流：10～15A；时间：150s～200s。
5.根据权利要求3所述的铝垫刻蚀方法，其特征是，其中上述阻挡层是通过干法刻蚀的方式去除。
6.根据权利要求5所述的铝垫刻蚀方法，其特征是，其中上述阻挡层干法刻蚀的刻蚀气体不包括氯气。
7.根据权利要求6所述的铝垫刻蚀方法，其特征是，其中上述阻挡层干法刻蚀的刻蚀气体包括四氟化碳(CF4)与氦气(He)。
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