[发明专利]一种聚酰亚胺及钝化层掩膜合并的方法

说明书

本发明公开一种聚酰亚胺及钝化层掩膜合并的方法，包括：步骤S1：提供硅基衬底，并在硅基衬底上形成金属层间介质层；步骤S2：对金属层间介质层进行化学机械研磨，并进行顶层器件设置；步骤S3：在顶层器件之异于硅基衬底一侧设置聚酰亚胺及钝化层；其中，在对金属层间介质层进行化学机械研磨，并进行顶层器件设置前，进一步包括：步骤S0：对金属层间介质层进行合金化热处理。本发明将聚酰亚胺当做光阻使用进行钝化层蚀刻，减少钝化层的曝光制程；同时，在对金属层间介质层进行化学机械研磨，并进行顶层器件设置前，对金属层间介质层进行合金化热处理，可以将前制程引入的电荷消除，使得器件与基线相符。

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种聚酰亚胺及钝化层掩膜合并的方法。

背景技术

聚酰亚胺(Polyimide,PI)材料由于其具有良好的耐高温特性、机械性能、电学性能，以及化学稳定性，现已被广泛的应用于半导体器件的钝化层工艺中，以减少各种自然环境对半导体器件造成的损害，从而提高器件的可靠性和稳定性。

目前，为了降低成本和提高效率，将聚酰亚胺(Polyimide,PI)当做光阻使用进行钝化层(Passivation,PA)蚀刻，则可减少钝化层的曝光制程，即减少一次光罩。但是，由于氮化硅钝化层的阻隔，传统的聚酰亚胺、钝化层掩膜合并会使得合金化热处理(Alloy)不足，导致前制程工艺中引入的电荷在栅氧化层中难以消除，从而使器件严重偏离基线。

为了避免上述缺陷与不足，现有工艺一般通过延长最终合金化热处理(Alloy)的时间，或者增加额外的聚酰亚胺固化，以弥补热处理的不足。但是，经试验证明，上述方法均难以使得器件与基线相符。

故针对现有技术存在的问题，本案设计人凭借从事此行业多年的经验，积极研究改良，于是有了本发明一种聚酰亚胺及钝化层掩膜合并的方法。

发明内容

本发明是针对现有技术中，由于氮化硅钝化层的阻隔，传统的聚酰亚胺、钝化层掩膜合并会使得合金化热处理(Alloy)不足，导致前制程工艺中引入的电荷在栅氧化层中难以消除，从而使器件严重偏离基线等缺陷提供一种聚酰亚胺及钝化层掩膜合并的方法。

为实现本发明之目的，本发明提供一种聚酰亚胺及钝化层掩膜合并的方法，所述聚酰亚胺及钝化层掩膜合并的方法，包括：

执行步骤S1：提供硅基衬底，并在所述硅基衬底上形成金属层间介质层；

执行步骤S2：对所述金属层间介质层进行化学机械研磨，并进行顶层器件设置；

执行步骤S3：在顶层器件之异于硅基衬底一侧设置聚酰亚胺及钝化层；

其中，在对所述金属层间介质层进行化学机械研磨，并进行顶层器件设置前，进一步包括：

执行步骤S0：对所述金属层间介质层进行合金化热处理(Alloy)。

可选地，所述合金化热处理的温度控制范围为300～600℃。

可选地，所述合金化热处理的工艺气体之N2与H2的流量(slm)比例控制范围为10:0.1～10:100。

可选地，所述合金化热处理的温度为450℃，所述合金化热处理的工艺气体之N2与H2的流量(slm)比例为10:1.5。

可选地，所述顶层器件设置包括顶层过孔设置、金属钨塞淀积与化学机械研磨、顶层金属连线设置。

可选地，所述顶层器件设置，包括：

执行步骤S21：顶层过孔曝光与刻蚀；

执行步骤S22：对所述顶层过孔进行金属钨塞淀积与化学机械研磨；

执行步骤S23：顶层金属连线的曝光与刻蚀。