[發明專利]鋁襯墊的晶體缺陷去除方法

有效

• 申請號: 201110139378.6
• 申請日: 2011-05-26
• 公開（公告）號: CN102800575A
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發明（設計）人: 丁海濤
• 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: H01L21/28
• 分類號: H01L21/28
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司 11018
• 代理人: 牛崢;王麗琴

技術領域

本發明涉及半導體技術，特別涉及一種鋁襯墊的晶體缺陷去除方法。

背景技術

鋁襯墊(Al?Pad)為晶片(wafer)與外界連接的互連界面，可通過在鋁襯墊表面的鍵接連線使得晶片與外界形成金屬連接。鋁襯墊的制作方法大致如下：采用物理氣相沉積(PVD)工藝在晶片的頂層金屬層(top?metal)表面形成鋁薄膜層，然后采用光刻工藝和蝕刻工藝對鋁薄膜層進行處理，從而形成鋁襯墊。

當鋁襯墊形成后，通常將晶片放置于前端開口片盒(front?open?unit?pod，FOUP)中，已備進入下一工序。FOUP為對晶片進行暫時存儲的常用容器，在半導體制造流程中，當晶片從當前機臺轉入下一機臺之前，經常采用FOUP對晶片進行暫時存儲。圖1為采用FOUP對晶片進行暫時存儲的剖面示意圖，如圖1所示，FOUP?101為一個開放性的容器，其具有插槽102，可用于將晶片W固定在插槽102中。如1僅以FOUP存儲一個晶片W為例，在實際應用中，一個FOUP可具有多組插槽，因此一個FOUP可存儲多個晶片。

由于金屬鋁(Al)在空氣中極易被氧化，因此，當晶片被存儲于FOUP的過程中，會在鋁襯墊的表面形成一層氧化鋁(Al₂O₃)薄膜。另外，由于FOUP包括塑料材料，伴隨著自然降解，塑料材料中的氟離子(F^-)會逐漸釋放到空氣中，而且，隨著FOUP使用時間的增加，釋放的F^-會越來越多。空氣中的水蒸氣(H₂O)會和Al₂O₃結合生成氫氧化鋁(Al(OH)₃)，同時，空氣中的水蒸氣和F^-結合會生成氫氟酸(HF)，Al(OH)₃還可進一步與HF發生化學反應生成氟化鋁(AlF₃)。如果鋁襯墊表層的Al₂O₃薄膜由于上述化學反應過程完全被侵蝕，其下方的金屬鋁仍然會進一步和水蒸氣、氫氟酸進行化學反應，也會生成AlF₃和Al(OH)₃。

AlF₃和Al(OH)₃均為晶體缺陷(crystal?defect)的表現形式，圖2為晶體缺陷的示意圖，如圖2所示，晶體缺陷會顯著影響鋁襯墊的物理表觀以及后續的鍵接連線。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種鋁襯墊的晶體缺陷去除方法，能夠去除鋁襯墊的晶體缺陷。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案是這樣實現的：

一種鋁襯墊的晶體缺陷去除方法，該方法包括：

在鋁襯墊的表面噴灑四甲基氫氧化銨TMAH溶液；

采用去離子水DIW沖洗鋁襯墊表面。

采用DIW沖洗鋁襯墊表面之后，該方法進一步包括：對鋁襯墊進行甩干。

所述TMAH溶液的濃度大于0％且小于10％。

噴灑所述TMAH溶液之后，所述TMAH溶液在鋁襯墊上的停留時間大于0秒且小于75秒。

基于本發明所提供的一種鋁襯墊的晶體缺陷去除方法，首先在鋁襯墊的表面噴灑TMAH溶液，TMAH與AlF₃在常溫下發生化學反應，生成的(CH₃)₄NF和Al(OH)₃以液態形式溶解在水中，然后，采用DIW沖洗鋁襯墊，將溶解在水中的(CH₃)₄NF和Al(OH)₃沖洗掉，同時還將鋁襯墊表面本身具有的另一種晶體缺陷Al(OH)₃沖洗掉，可見，本發明的方案能夠去除鋁襯墊的晶體缺陷。

附圖說明

圖1為采用FOUP對晶片進行暫時存儲的剖面示意圖。

圖2為晶體缺陷的示意圖。

圖3為本發明所提供的一種鋁襯墊的晶體缺陷去除方法的實施例的流程圖。

具體實施方式

為使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下參照附圖并舉實施例，對本發明所述方案作進一步地詳細說明。