CN103617945B - 一种集成电路芯片电极的修复方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种集成电路芯片电极的修复方法，依次包括步骤：（1）去除覆盖在集成电路芯片电极边缘的保护层；（2）采用光刻工艺重新将除了电极以外的区域涂上光刻胶；（3）将集成电路芯片置于等离子体干法刻蚀机的刻蚀腔内，对集成电路芯片表面的金属电极进行部分刻蚀；（4）将集成电路芯片取出后投入到酸性溶液中进行电极剩余部分的刻蚀，刻蚀干净后，采用去离子水冲洗集成电路芯片表面残余的酸性溶液，接着进行干燥处理；（5）将集成电路芯片置入金属蒸镀腔中，在集成电路芯片表面蒸镀预定厚度的金属材料层（6）去除集成电路芯片表面的光刻胶，形成完好的金属电极，完成集成电路芯片电极的修复。
Description
技术领域
本发明属于半导体集成电路芯片制造领域，尤其涉及一种集成电路芯片电极的修复方法。
背景技术
半导体集成电路芯片都采用平面工艺来制作，主要的工艺流程是先制作电路功能层，最后将金属材料蒸镀在电路功能层上形成电极；但是在实际的生产过程中，因为制作工艺偏差或者检测技术偏差，通常都会出现一定的品质异常的情况。比如在蒸镀金属后发现金属电极上有污染或者金属电极被划伤等等，此时为保证产品质量，往往需要对集成电路芯片上的金属电极进行返工处理。
目前，传统的电极修复工艺为：光刻形成光刻胶保护层-刻蚀缺陷电极-重新光刻构图→蒸镀金属电极。上述工艺流程中，刻蚀缺陷电极时往往需要采用强酸液来腐蚀掉金属，再重新对准光刻构图后，通过重新蒸镀金属材料来修复电极。这种方式存在两个缺点：一是返工工序烦多，返工效率低下；二是刻蚀缺陷电极过程中需要采用强酸浸泡，这会产生大量废液，这种废液的环保处理成本很高，而且处理过程危险系数也很大。
鉴于此，亟待开发一种工艺简单、高效、环保的缺陷电极修复方法，以解决现有技术中存在的问题。
发明内容
本发明提供了一种集成电路芯片电极的修复方法，该修复方法具备高效率、高环保的优点。
本发明提出的集成电路芯片电极的修复方法为：去除覆盖在集成电路芯片电极边缘的保护层；去除保护层后，采用光刻工艺重新将除了电极以外的区域涂上光刻胶；此后将集成电路芯片置于等离子体干法刻蚀机的刻蚀腔内，采用等离子体干法刻蚀对集成电路芯片表面的金属电极进行部分刻蚀，此后，将集成电路芯片取出后投入到酸性溶液中进行电极剩余部分的刻蚀，直至将集成电路芯片表面的金属电极完全刻蚀干净后，采用去离子水冲洗集成电路芯片表面残余的酸性溶液后，进行干燥处理。待干燥处理完毕后，将集成电路芯片置入金属蒸镀腔中，通过在集成电路芯片表面蒸镀金属材料，待在集成电路芯片表面蒸镀完预定厚度的金属材料层后，通过去除集成电路芯片表面的光刻胶，从而重新形成完好的金属电极，完成集成电路芯片电极的修复。
本发明的有益效果为：
1．仅用一次光刻工艺即可完成金属电极的修复；
2．腐蚀金属电极所使用的酸腐蚀液用量很小，因此产生的废液也很少，利于环保。
具体实施方式
通过具体的实施方式对本发明做进一步的详细说明：
本发明提出的集成电路芯片电极的修复方法，依次包括如下步骤：
（1）去除覆盖在集成电路芯片电极边缘的保护层；
（2）去除保护层后，采用光刻工艺重新将除了电极以外的区域涂上光刻胶；
（3）将集成电路芯片置于等离子体干法刻蚀机的刻蚀腔内，采用等离子体干法刻蚀对集成电路芯片表面的金属电极进行部分刻蚀；
（4）在步骤（3）之后，将集成电路芯片取出后投入到酸性溶液中进行电极剩余部分的刻蚀，直至将集成电路芯片表面的金属电极完全刻蚀干净后，采用去离子水冲洗集成电路芯片表面残余的酸性溶液后，进行干燥处理；
（5）待干燥处理完毕后，将集成电路芯片置入金属蒸镀腔中，在集成电路芯片表面蒸镀预定厚度的金属材料层
（6）去除集成电路芯片表面的光刻胶，形成完好的金属电极，完成集成电路芯片电极的修复。
在步骤（1）中，去除保护层的工艺采用湿式化学蚀刻法或RIE离子干蚀刻法。
在步骤（3）中，利用等离子体对金属电极的物理轰击和化学反应，将金属电极的一部分去除，金属电极的去除量可根据实际需要适当安排，例如刻蚀掉金属电极厚度的1/2-2/3即可；
在步骤（4）中，所述酸性溶液为盐酸、氢氟酸或者他们的混合酸；在刻蚀过程中，采用终点检测方法来判断金属电极是否已经刻蚀完毕，为了保证金属电极被完全刻蚀，还可以在终点检测响应后进行进一步的过刻蚀。
在步骤（5）中，蒸镀金属材料可以采用本领域常规的蒸镀工艺，蒸镀金属材料所获得的金属材料层的厚度应当满足不小于原金属电极的厚度，但也不能大于原金属电极厚度的110%。
本发明提出的电极的修复方法，仅用一次光刻、少量的酸性溶液即可实现，因为首先采用等离子体刻蚀掉至少一半厚度的金属电极，然后才对剩余的金属电极进行湿法刻蚀，这样产生的酸废液并不多；而且由于最后是通过酸性溶液完全刻蚀掉金属电极，因此并不会如现有技术中那样自始至终采用等离子体刻蚀而损伤金属电极下的半导体层，从而避免了器件被彻底损坏。本发明的电极修复方法中，每一个步骤都可以采用本领域已有的常规的工艺，并不需要开发特殊的工艺，也就是说无需为每个步骤重新设定具体的工艺参数，仅需采用本领域已有的常规的工艺即可完成。
至此已对本发明做了详细的说明，但前文的描述的实施例仅仅只是本发明的优选实施例，其并非用于限定本发明。本领域技术人员可对本发明做任何的修改，而本发明的保护范围由所附的权利要求来限定。
Claims (2)
1.一种集成电路芯片电极的修复方法，依次包括如下步骤：
(1)去除覆盖在集成电路芯片电极边缘的保护层；
(2)去除保护层后，采用光刻工艺重新将除了电极以外的区域涂上光刻胶；
(3)将集成电路芯片置于等离子体干法刻蚀机的刻蚀腔内，采用等离子体干法刻蚀对集成电路芯片表面的金属电极进行部分刻蚀；
(4)在步骤(3)之后，将集成电路芯片取出后投入到酸性溶液中进行电极剩余部分的刻蚀，直至将集成电路芯片表面的金属电极完全刻蚀干净后，采用去离子水冲洗集成电路芯片表面残余的酸性溶液后，进行干燥处理；
(5)待干燥处理完毕后，将集成电路芯片置入金属蒸镀腔中，在集成电路芯片表面蒸镀预定厚度的金属材料层；
(6)去除集成电路芯片表面的光刻胶，形成完好的金属电极，完成集成电路芯片电极的修复。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：
在步骤(1)中，去除保护层的工艺采用湿式化学蚀刻法或RIE离子干蚀刻法；
在步骤(3)中，利用等离子体对金属电极的物理轰击和化学反应，将金属电极的一部分去除，金属电极的去除量为刻蚀掉金属电极厚度的1/2-2/3；
在步骤(4)中，所述酸性溶液为盐酸、氢氟酸或者它们的混合酸；在刻蚀过程中，采用终点检测方法来判断金属电极是否已经刻蚀完毕，为了保证金属电极被完全刻蚀，在终点检测响应后进行进一步的过刻蚀；
在步骤(5)中，蒸镀金属材料可以采用本领域常规的蒸镀工艺，蒸镀金属材料所获得的金属材料层的厚度应当满足不小于原金属电极的厚度，但也不能大于原金属电极厚度的110％。
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