[發明專利]引線焊墊的制造方法

有效

• 申請號: 200710047512.3
• 申請日: 2007-10-25
• 公開（公告）號: CN101419923A
• 公開（公告）日: 2009-04-29
• 發明（設計）人: 聶佳相;楊瑞鵬
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類號: H01L21/60
• 分類號: H01L21/60
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司
• 代理人: 逯長明

1.一種引線焊墊的制造方法，其特征在于，包括：

提供半導體結構，在所述半導體結構上具有第一介質層，在所述第一介質層中具有金屬互連線；在所述金屬互連線和第一介質層上具有第二介質層，在所述第二介質層中具有底部露出所述金屬互連線的開口；

用還原性氣體的等離子體對所述開口底部的金屬互連線進行表面處理，以去除所述金屬互連線表面的氧化物；其中，所述還原性氣體的等離子體去除金屬互連線表面的氧化物的過程主要是還原反應，采用還原性氣體還原氧化物，并生成無污染、可去除的副產物，以避免在所述開口的側壁形成金屬或金屬氧化物殘渣的缺陷，也避免引起第二介質層的介電常數發生變化；

完成所述表面處理后，在所述開口中和第二介質層上形成金屬層；

圖形化所述金屬層，形成引線焊墊。

2.如權利要求1所述的引線焊墊的制造方法，其特征在于，對所述開口底部的金屬互連線進行表面處理的步驟如下：

將所述半導體結構置于腔室中；

向所述腔室中通入還原性氣體，在激勵源的激勵下電離所述還原性氣體，產生等離子體；

在所述等離子體和半導體結構之間施加偏壓，等離子體中的反應離子在偏壓作用下向所述半導體結構的表面運動，與所述金屬互連線表面的氧化物發生還原反應。

3.如權利要求2所述的引線焊墊的制造方法，其特征在于：所述激勵源為射頻源或微波源。

4.如權利要求1至3任一權利要求所述的引線焊墊的制造方法，其特征在于：所述還原性氣體為H₂、NH₃、CO中的一種。

5.如權利要求1至3任一權利要求所述的引線焊墊的制造方法，其特征在于：所述還原性氣體為氫氣，在所述氫氣中還摻有氦氣。

6.如權利要求1所述的引線焊墊的制造方法，其特征在于，進一步包括：在形成所述金屬層之前，先在所述開口中和第二介質層上形成金屬阻擋層。

7.如權利要求6所述的引線焊墊的制造方法，其特征在于：所述金屬阻擋層為鈦、氮化鈦、鉭、氮化鉭、鉭與氮化鉭堆疊層中的一種。

8.如權利要求1所述的引線焊墊的制造方法，其特征在于：所述金屬層為鋁、鋁銅合金、鋁硅組合物、鋁銅硅組合物中的一種。

9.如權利要求1所述的引線焊墊的制造方法，其特征在于：所述第一介質層為氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、碳氧化硅、氟硅玻璃、磷硅玻璃、硼磷硅玻璃、硼硅玻璃、黑鉆石中的一種；

所述第二介質層為氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、碳氧化硅、氟硅玻璃、磷硅玻璃、硼磷硅玻璃、硼硅玻璃、黑鉆石中的一種。

10.如權利要求1所述的引線焊墊的制造方法，其特征在于，進一步包括：

在所述引線焊墊和第二介質層上形成鈍化層；

在所述鈍化層層中形成第二開口，所述第二開口的底部露出所述引線焊墊。

11.一種引線焊墊的制造方法，其特征在于，包括：

提供半導體結構，在所述半導體結構上具有第一介質層，在所述第一介質層中具有金屬互連線；

用還原性氣體的等離子體對所述金屬互連線進行表面處理，以去除所述金屬互連線表面的氧化物；其中，所述還原性氣體的等離子體去除金屬互連線表面的氧化物的過程主要是還原反應，采用還原性氣體還原氧化物，并生成無污染、可去除的副產物，以避免在所述開口的側壁形成金屬或金屬氧化物殘渣的缺陷，也避免引起第二介質層的介電常數發生變化；

在所述金屬互連線上形成鋁金屬層；

在所述鋁金屬層和第一介質層上形成第二介質層；

在所述第二介質層中形成開口，所述開口的底部露出所述鋁金屬層；

在所述開口中和第二介質層上形成金屬層；

圖形化所述金屬層，形成引線焊墊。

12.如權利要求11所述的引線焊墊的制造方法，其特征在于：所述還原性氣體為H₂、NH₃、CO中的一種。

13.如權利要求11所述的引線焊墊的制造方法，其特征在于：所述還原性氣體為氫氣，在所述氫氣中還摻有氦氣。

14.如權利要求11所述的引線焊墊的制造方法，其特征在于，進一步包括：在形成所述金屬層之前，先在所述開口中和第二介質層上形成金屬阻擋層。

15.如權利要求11所述的引線焊墊的制造方法，其特征在于：所述金屬層為鋁、鋁銅合金、鋁硅組合物、鋁銅硅組合物中的一種。