[发明专利]提高焊接垫性能的工艺

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，尤其涉及一种提高焊接垫性能的工艺。

背景技术

半导体集成电路的后端（Back End Of Line，BEOL）工艺主要形成金属互连线层，用于对前段（Front End Of Line，FEOL）工艺形成的器件进行相应的连线。在金属互连线层形成完毕之后，还需要形成图形化的焊接垫结构，所述焊接垫结构形成于金属互连线层上，作为输入/输出(I/O)或者电源/接地信号提供连接；形成焊接垫之后，能够在焊接垫的基础上形成重新布线层以满足封装的需求。

请参考图1，图1为在金属互连线层表面形成焊接垫的结构示意图，在现有技术中，所述焊接垫通常为铝垫20，其形成方法包括步骤：

S100：铝薄膜沉积；其中，铝薄膜沉积在金属互连线层10的表面；

S200：对铝薄膜进行刻蚀；刻蚀形成铝垫20；

S300：对形成的铝垫20进行清洗处理；通常需要采用含有一定氟元素的酸进行清洗，以修复刻蚀造成的损害；

S400：进行高温炉管处理；主要用于对铝垫20进行高温合金处理，使铝的晶格发生改变从而形成性能更好的铝垫20；

S500：进行酸性后处理。

请参考图1，由于步骤S300中的酸液含有氟元素，致使铝垫20表面残留有一定量的氟30，而高温炉管处理耗时较长，产能有限，因此，多数晶圆需要在S400这步等待。等待的时间过长则会导致铝垫20表面的氟30与周围空气中的水汽结合，从而在铝垫20上形成极难去除的不良晶体，该晶体会导致铝垫20的性能下降。

即便在进行高温炉管处理工艺之后，如果铝垫20表面还残留有氟30，则铝垫20依旧会形成含氟的不良晶体，腐蚀铝垫20的表面，因此现有技术中增加了进行酸性后处理，即使用去氟的酸去除残留在铝垫20表面的氟30，酸性后处理是通用的去除铝表面氟的方法。请参考图2，图2为进行酸性后处理焊接垫的结构示意图，进行酸性后处理能够去除一部分氟30，可以减少形成含氟的不良晶体，然而由于酸性会对铝垫20造成一定的损害，形成缺陷40，同样会造成铝垫20性能的下降。

即便是采用酸性后处理铝垫20去除了氟30，但是在晶圆存储的晶圆盒内依旧含有一定量的氟，也容易在铝垫20表面造成氟残留形成不良晶体，降低铝垫20的性能。

有鉴于此，需要提出一种能够提高焊接垫性能的工艺，以解决上述存在的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提高焊接垫性能的工艺，能够有效的去除残留在焊接垫表面的氟，同时避免在焊接垫上形成缺陷，提高焊接垫的性能。

为了实现上述目的，本发明提出了一种提高焊接垫性能的工艺，所述工艺包括步骤：

提供晶圆，所述晶圆表面形成有金属互连线层；

在所述金属互连线层上形成焊接垫；

对所述焊接垫进行预处理，在所述焊接垫上形成预处理钝化层；

对晶圆进行高温炉管处理。

进一步的，所述预处理包括抽气处理。

进一步的，所述预处理为氧化预处理，采用氧气对焊接垫的表面进行处理。

进一步的，所述氧气的流量范围是2000sccm～8000sccm。

进一步的，所述预处理时间范围是40s～120s。

进一步的，所述预处理温度范围是250℃～300℃。

进一步的，在金属互连线层上形成焊接垫包括步骤：

在所述金属互连线层的表面沉积一层焊接垫薄膜；

对焊接垫薄膜进行刻蚀，形成焊接垫；

对形成的焊接垫进行清洗处理。

进一步的，所述焊接垫的材质为铝。

进一步的，所述清洗处理为使用酸液对焊接垫进行清洗。

进一步的，所述预处理钝化层为氧化铝。

与现有技术相比，本发明的有益效果主要体现在：在形成焊接垫之后，对焊接垫进行高温炉管处理之前，先对焊接垫进行预处理，形成预处理钝化层，以保护在长时间等待在高温炉管处理前的焊接垫，并且预处理能够去除残留在焊接垫表面的氟，避免氟在焊接垫上形成不良晶体，造成焊接垫的性能下降，由于形成了预处理钝化层能够保护焊接垫，高温炉管处理之后无需使用酸性后处理，也就避免了对焊接垫造成损害形成缺陷，进一步提高了焊接垫的性能。

附图说明

图1为现有技术中在金属互连线层表面形成焊接垫的结构示意图；

图2为现有技术中进行酸性后处理焊接垫的结构示意图；

图3为本发明一实施例中提高焊接垫性能的工艺的流程图；