半导体器件的制备方法技术

一种半导体器件的制备方法，包括：提供初始器件，所述初始器件包括焊盘以及位于所述焊盘上的钝化结构，所述钝化结构包括位于所述焊盘上的第一钝化层；于所述钝化结构上覆盖图形化光阻层，所述图形化光阻层包括用于暴露所述钝化结构部分区域的开口，所述第一钝化层对应所述开口的区域包括朝向所述开口设置的第一部分以及除所述第一部分之外的第二部分；通过终点检测法对所述第一钝化层的第一部分进行等离子蚀刻，以保留所述第一钝化层的第二部分；以及对所述第一钝化层的第二部分进行等离子蚀刻，从而暴露所述焊盘。

【技术实现步骤摘要】
半导体器件的制备方法
本专利技术涉及一种半导体器件的制备方法。
技术介绍
随着集成电路的制作向超大规模集成电路(ULSI：UltraLarge-ScaleIntegration)发展，晶片上的电路密度越来越大，晶片上所含元件数量不断增加，晶片表面已无法提供足够的面积来制作所需的互连结构(Interconnect)。为此，出现了两层以上的多层互连结构的设计方法。所述设计方法通过刻蚀层间介质层形成沟槽或通孔，并在所述沟槽和通孔中填充导电材料来实现芯片内的多层电互连。形成互连结构后，为实现芯片与外部电路之间的电连接(bonding)，还需要在晶片表面形成焊盘(pad)，所述焊盘与互连结构电连接。目前半导体器件或集成电路的焊盘的一种常用的制作方法包括：在晶片最上面的顶层金属上生长钝化层之后，采用刻蚀工艺将钝化层进行部分刻蚀以暴露出所述顶层金属的一部分，以形成焊盘。所述焊盘用于键合引线以便与其它器件或集成电路相连。然而，由于钝化层的蚀刻过程中需要采用CF4、CHF3、CH3F、CH2F2等碳氟刻蚀气体。蚀刻完成后，顶层金属上容易残留少量的碳离子和氟离子，而碳离子和氟离子会对顶层金属造成腐蚀，降低制程良率。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种半导体器件的制备方法。本专利技术提供一种半导体器件的制备方法，包括：提供初始器件，所述初始器件包括焊盘以及位于所述焊盘上的钝化结构，所述钝化结构包括位于所述焊盘上的第一钝化层；于所述钝化结构上覆盖图形化光阻层，所述图形化光阻层包括用于暴露所述钝化结构部分区域的开口，所述第一钝化层对应所述开口的区域包括朝向所述开口设置的第一部分以及除所述第一部分之外的第二部分；通过终点检测法对所述第一钝化层的第一部分进行等离子蚀刻，以保留所述第一钝化层的第二部分；以及对所述第一钝化层的第二部分进行等离子蚀刻，从而暴露所述焊盘。在本专利技术一些实施例中，对所述第一部分进行等离子蚀刻所采用的反应气体包括流量为30-40sccm的C4F6，流量为30-40sccm的O2和流量为780-820sccm的Ar，反应压力为70-80mTorr，射频功率为900-1100W。在本专利技术一些实施例中，对所述第二部分进行等离子蚀刻所采用的反应气体包括流量为30-40sccm的C4F6，流量为30-40sccm的O2和流量为785-815sccm的Ar，反应时间为22-28秒，反应压力为70-80mTorr，射频功率为900-1100W。在本专利技术一些实施例中，所述钝化结构还包括位于所述第一钝化层上的第二钝化层，所述开口用于暴露所述第二钝化层部分区域，在对所述第一部分进行等离子蚀刻之前，所述方法还包括：对所述第二钝化层暴露于所述开口的区域进行等离子蚀刻，从而暴露所述第一部分。在本专利技术一些实施例中，对所述第二钝化层进行等离子蚀刻所采用的反应气体包括流量为190-210sccm的CHF3，流量为45-55sccm的CF4和流量为980-1020sccm的Ar，反应时间为38-46秒，反应压力为190-210mTorr，射频功率为900-1100W。在本专利技术一些实施例中，所述焊盘包括焊盘本体以及位于所述焊盘本体上的焊盘保护层，所述方法还包括：对所述焊盘保护层进行等离子蚀刻，从而暴露所述焊盘本体；对所述焊盘本体进行等离子蚀刻；以及移除所述图形化光阻层。在本专利技术一些实施例中，对所述焊盘保护层进行等离子蚀刻所采用的反应气体包括流量为172-188sccm的BCl3，流量为86-94sccm的Cl2和流量为18-22sccm的H2，反应时间为29-37秒，反应压力为7-9mTorr，射频功率为900-1100W。在本专利技术一些实施例中，对所述焊盘本体进行等离子蚀刻所采用的反应气体包括流量为150-170sccm的BCl3，流量为110-130sccm的Cl2，流量为18-22sccm的H2和流量为18-22的N2，反应时间为46-56秒，反应压力为7-9mTorr，射频功率为900-1100W。在本专利技术一些实施例中，所述第二钝化层以及所述第一部分在第一蚀刻腔体中进行等离子蚀刻，所述第二部分、所述焊盘保护层以及所述焊盘本体在第二蚀刻腔体中进行等离子蚀刻。在本专利技术一些实施例中，所述第一钝化层包括二氧化硅，所述第二钝化层包括氮化硅，所述焊盘本体包括铝，所述焊盘保护层包括氮化钛。相较于现有技术，本专利技术通过终点检测法对所述第一钝化层的第一部分进行蚀刻，保留所述第一钝化层的第二部分，后续由于所述第二部分厚度相对较小，蚀刻所需的反应气体也较少，从而在所述第一部分的蚀刻过程中可以保护所述焊盘，避免所述焊盘被多余且残留于反应腔体中的反应气体所腐蚀。附图说明图1为在本专利技术实施方式提供的半导体器件的制备方法的流程图。图2为图1所示的方法所提供的初始器件、在所述初始器件上覆盖图形化光阻层后的示意图。图3为对图2所示的初始器件的部分第一钝化层进行蚀刻后的示意图。图4为对图3所示的初始器件的其余第一钝化层进行蚀刻后的示意图。图5为对图4所示的初始器件的焊盘保护层进行蚀刻后的示意图。图6为对图5所示的初始器件的焊盘本体进行蚀刻后的示意图。图7为移除图6所示的图形化光阻层后得到的半导体器件的结构示意图。图8为在本专利技术另一实施方式提供的半导体器件的制备方法的流程图。图9为图8所示的方法所提供的初始器件、在所述初始器件上覆盖图形化光阻层并蚀刻第二钝化层后的示意图。图10为对图9所示的初始器件的部分第一钝化层进行蚀刻后的示意图。图11为对图10所示的初始器件的其余第一钝化层进行蚀刻后的示意图。图12为对图11所示的初始器件的焊盘保护层进行蚀刻后的示意图。图13为对图12所示的初始器件的焊盘本体进行蚀刻后的示意图。图14为移除图13所示的图形化光阻层后得到的半导体器件的结构示意图。主要元件符号说明初始器件1焊盘10焊盘本体11焊盘保护层12钝化结构20第一钝化层21第二钝化层22图形化光阻层30开口31半导体器件100、200第一部分211第二部分212步骤S1-S7、S21如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本专利技术。具体实施方式下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明。请参阅图1，本专利技术实施方式提供一种半导体器件100的制备方法，包括如下步骤：步骤S1：请参阅图2，提供初始器件1，所述初始器件1包括焊盘10以及位于所述焊盘10上的钝化结构20，所述钝化结构20包括位于所述焊盘10上的第一钝化层21。步骤S2：于所述钝化结构20上覆盖图形化光阻层30，所述图形化光阻层30包括用于暴露所述钝化结构20部分区域的开口31，所述第一钝化层21对应所述开口31的区域包括朝向所述开口31设置的第一部分211以及除所述第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体器件的制备方法，其特征在于，包括：/n提供初始器件，所述初始器件包括焊盘以及位于所述焊盘上的钝化结构，所述钝化结构包括位于所述焊盘上的第一钝化层；/n于所述钝化结构上覆盖图形化光阻层，所述图形化光阻层包括用于暴露所述钝化结构部分区域的开口，所述第一钝化层对应所述开口的区域包括朝向所述开口设置的第一部分以及除所述第一部分之外的第二部分；/n通过终点检测法对所述第一钝化层的第一部分进行等离子蚀刻，以保留所述第一钝化层的第二部分；以及/n对所述第一钝化层的第二部分进行等离子蚀刻，从而暴露所述焊盘。/n

【技术特征摘要】
20181220 US 62/7823651.一种半导体器件的制备方法，其特征在于，包括：
提供初始器件，所述初始器件包括焊盘以及位于所述焊盘上的钝化结构，所述钝化结构包括位于所述焊盘上的第一钝化层；
于所述钝化结构上覆盖图形化光阻层，所述图形化光阻层包括用于暴露所述钝化结构部分区域的开口，所述第一钝化层对应所述开口的区域包括朝向所述开口设置的第一部分以及除所述第一部分之外的第二部分；
通过终点检测法对所述第一钝化层的第一部分进行等离子蚀刻，以保留所述第一钝化层的第二部分；以及
对所述第一钝化层的第二部分进行等离子蚀刻，从而暴露所述焊盘。


2.如权利要求1所述的半导体器件的制备方法，其特征在于，对所述第一部分进行等离子蚀刻所采用的反应气体包括流量为30-40sccm的C4F6，流量为30-40sccm的O2和流量为780-820sccm的Ar，反应压力为70-80mTorr，射频功率为900-1100W。


3.如权利要求1所述的半导体器件的制备方法，其特征在于，对所述第二部分进行等离子蚀刻所采用的反应气体包括流量为30-40sccm的C4F6，流量为30-40sccm的O2和流量为785-815sccm的Ar，反应时间为22-28秒，反应压力为70-80mTorr，射频功率为900-1100W。


4.如权利要求1所述的半导体器件的制备方法，其特征在于，所述钝化结构还包括位于所述第一钝化层上的第二钝化层，所述开口用于暴露所述第二钝化层部分区域，在对所述第一部分进行等离子蚀刻之前，所述方法还包括：
对所述第二钝化层暴露于所述开口的区域进行等离子蚀刻，从而暴露所述第一部分。


5.如权利要求4所述的半导体器件的制备方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔承峯，秋成云，
申请(专利权)人：夏泰鑫半导体青岛有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37