[发明专利]焊盘形成方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，尤其涉及一种焊盘形成方法。

背景技术

在半导体制造领域，当集成电路制造完成以后，通常会在互连结构层上方形成焊盘(Pad)，焊盘与内部电路电性连接以作为内部电路与外部信号电路间的界面。

现有一种焊盘形成方法可以参考图1至图3，包括提供具有顶层金属结构101的衬底(未示出)，在顶层金属结构101上形成阻挡层102，在阻挡层102上形成氧化物层103，在氧化物层103上形成钝化层104，在钝化层104上形成有机绝缘层105。然后，在有机绝缘层105上形成开口(未标注)，然后沿所述开口刻蚀钝化层104、氧化物层103和阻挡层102，直至形成焊盘开口106，被焊盘开口106暴露的顶层金属结构101成为焊盘(未标注)。

然而，现有焊盘形成方法所形成的焊盘导电性能和外观质量有待提高。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种焊盘形成方法，以提高所形成焊盘的导电性能和外观质量。

为解决上述问题，本发明提供一种焊盘形成方法，所述焊盘形成方法包括：

提供具有顶层金属结构的衬底；

在所述顶层金属结构上形成阻挡层；

在所述阻挡层层上形成氧化物层；

在所述氧化物层上形成钝化层；

刻蚀所述钝化层、所述氧化物层和所述阻挡层，直至形成焊盘开口，被所述焊盘开口暴露的所述顶层金属结构成为焊盘；

刻蚀所述氧化物层包括第一主刻蚀和第一过刻蚀；

刻蚀所述阻挡层包括第二主刻蚀和第二过刻蚀。

可选的，所述顶层金属结构的材料为铝，所述阻挡层的材料为氮化钛。

可选的，所述第一过刻蚀持续时间为所述第一主刻蚀持续时间的15％～45％。

可选的，所述第二过刻蚀持续时间为所述第一主刻蚀持续时间的35％～65％。

可选的，所述第二过刻蚀在没有磁场的条件下进行。

可选的，所述第二过刻蚀采用的功率为300W～500W。

可选的，在形成所述氧化物层后，且在形成所述钝化层前，还包括进行合金化处理。

可选的，所述形成方法还包括在所述钝化层上形成有机绝缘层，在刻蚀所述钝化层前，先在所述有机绝缘层形成开口，沿所述开口刻蚀所述钝化层，所述有机绝缘层的材料为聚酰亚胺。

可选的，所述氧化物层的厚度为所述阻挡层的厚度为

可选的，所述氧化物层采用三个步骤形成，第一个步骤采用的前驱物包括正硅酸乙酯或硅烷，第二个步骤采用高密度等离子体化学气相淀积方法形成氧化物，第三个步骤采用的前驱物包括正硅酸乙酯或硅烷。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

本发明的技术方案中，先提供具有顶层金属结构的衬底，然后在所述顶层金属结构上形成阻挡层，然后在所述阻挡层层上形成氧化物层，然后在所述氧化物层上形成钝化层，之后刻蚀所述钝化层、所述氧化物层和所述阻挡层，直至形成焊盘开口，被所述焊盘开口暴露的所述顶层金属结构成为焊盘。并且，刻蚀所述氧化物层包括第一主刻蚀和第一过刻蚀，刻蚀所述阻挡层包括第二主刻蚀和第二过刻蚀。由于在刻蚀氧化物层以暴露阻挡层时，就先进行一次的过刻蚀，保证了不同位置的焊盘开口中，阻挡层表面的氧化物层均被去除干净，从而保证此时各焊盘开口底部阻挡层情况的均一性较高，进而保证后续刻蚀阻挡层时，不同芯片单元的焊盘开口位置都能够在基本相同的情况下进行。然后，再刻蚀阻挡层，并且在刻蚀阻挡层时，进行第二次的过刻蚀。第二次过刻蚀的其中一个重要的原因是：在前面的工艺步骤中，很可能需要进行合金化处理，而合金化处理过程会形成(钛铝)合金，这种合金不容易被去除干净，因此需要通过过刻蚀加以去除。所述第二次的过刻蚀能够使不同芯片单元间，焊盘开口位置处的顶层金属结构上(即焊盘表面上)，相应阻挡层被刻蚀干净，从而提高所形成焊盘的外观质量和导电性能。

进一步，所述第二过刻蚀在没有磁场的条件下进行。根据机台构造，磁场是放置在腔体周围的，所以晶圆四周受到磁场的作用比较强，晶圆四周受到等离子体的损伤相应也就比较大，所以关掉磁场对晶圆四周的等离子体损伤是有很大帮助作用的。本实施例第二过刻蚀在没有磁场的条件下进行，从而将等离子体对各个不同芯片单元位置处的焊盘损伤降低。此外，所述第二过刻蚀还采用较低的功率条件，从而进一步将离子体对各个不同芯片单元位置处的焊盘损伤降低。

附图说明

图1至图3是现有焊盘形成方法各步骤对应剖面结构示意图；