[發明專利]引線孔的返工方法

有效

• 申請號: 201310051844.4
• 申請日: 2013-02-17
• 公開（公告）號: CN103996626B
• 公開（公告）日: 2017-07-07
• 發明（設計）人: 黃瑋
• 申請（專利權）人: 無錫華潤上華科技有限公司
• 主分類號: H01L21/48
• 分類號: H01L21/48
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司44224
• 代理人: 鄧云鵬

技術領域

本發明涉及半導體器件的制造方法，特別是涉及一種引線孔的返工方法。

背景技術

半導體器件制造工藝中最后一步光刻工藝一般是鈍化光刻或聚酰亞胺（Polyimide,PI）光刻，其最終結果是器件只有引線孔露出，以供后續進行金線或硅鋁線的鍵合，其它區域被鈍化介質或聚酰亞胺覆蓋保護。引線孔實質就是器件頂層的鋁布線，在鈍化腐蝕后純鋁裸露在外。

傳統的一種光刻和刻蝕引線孔的工藝如圖1所示，其中鈍化介質光刻和鈍化腐蝕的目的是將引線孔中鋁層上方的介質腐蝕掉。半導體鋁布線一般是由氮化鈦+鋁+氮化鈦的三層結構組成，為保證后續封裝鍵合工藝中，引線材料（一般為金線或硅鋁線）和引線孔中鋁的鍵合，鋁布線上層的氮化鈦需要被腐蝕掉，即在鈍化腐蝕后將鋁暴露出來。

非感光型的聚酰亞胺在光刻膠顯影時，顯影液會將聚酰亞胺一并去除。但是由于顯影液為堿性溶液，因此引線孔處的鋁極易和顯影液反應，導致引線孔處的鋁在聚酰亞胺工藝結束后變薄，為了在顯影過程中徹底去除聚酰亞胺，會采用長時間的顯影工藝，因此鋁層損失的厚度較大。

聚酰亞胺工藝由于設備故障或在線缺陷等，可能會需要進行返工，返工后重新進行聚酰亞胺和光刻膠的涂布，并進行曝光顯影，因此引線孔處的鋁會被顯影液腐蝕兩次，造成很大一部分鋁層被顯影液腐蝕掉，影響后續的引線鍵合。

傳統的解決方法，一是增加鋁層的厚度，但這會造成相應光刻工藝的質量下降；另一種是優化顯影程序，減少顯影時間，但潛在風險是引線孔中聚酰亞胺的殘留。

同理，前述鈍化腐蝕工藝中也可能會存在需要返工的問題。

發明內容

基于此，為了解決引線孔返工會造成鋁層被腐蝕得過薄的問題，有必要提供一種引線孔的返工方法。

一種引線孔的返工方法，于鈍化光刻和聚酰亞胺光刻工藝后進行，包括下列步驟：剝離晶圓表面的聚酰亞胺；重新在所述晶圓上淀積鋁層；在所述鋁層表面涂布光刻膠并曝光顯影，顯影后剩余的光刻膠圖形為所述鈍化光刻中顯影后光刻膠圖形的互補圖形；腐蝕所述鋁層；再次進行所述聚酰亞胺光刻；固化晶圓表面的所述聚酰亞胺。

在其中一個實施例中，所述在所述鋁層表面涂布光刻膠并曝光顯影的步驟中使用的掩膜版與所述鈍化光刻工藝中使用的掩膜版相同、光刻膠類型相反。

在其中一個實施例中，所述在所述鋁層表面涂布光刻膠并曝光顯影的步驟中使用的光刻膠為負性光刻膠，所述鈍化光刻工藝中使用的光刻膠為正性光刻膠。

還有必要針對只有鈍化工藝，而沒有聚酰亞胺工藝的器件，另外提供一種相應的引線孔的返工方法。

一種引線孔的返工方法，于鈍化光刻和鈍化腐蝕工藝后進行，包括下列步驟：重新在晶圓上淀積鋁層；在所述鋁層表面涂布光刻膠并曝光顯影，顯影后剩余的光刻膠圖形為所述鈍化光刻中顯影后光刻膠圖形的互補圖形；腐蝕所述鋁層。

在其中一個實施例中，所述重新在晶圓上淀積鋁層的步驟前還包括再次對晶圓進行所述鈍化光刻的步驟，以及通過刻蝕去除造成返工的殘留雜質的步驟。

在其中一個實施例中，所述殘留雜質為氮化鈦。

在其中一個實施例中，所述鈍化腐蝕工藝中腐蝕的鈍化介質為二氧化硅或氮化硅。

在其中一個實施例中，所述在所述鋁層表面涂布光刻膠并曝光顯影的步驟中使用的掩膜版與所述鈍化光刻工藝中使用的掩膜版相同、光刻膠類型相反。

在其中一個實施例中，所述在所述鋁層表面涂布光刻膠并曝光顯影的步驟中使用的光刻膠為負性光刻膠，所述鈍化光刻工藝中使用的光刻膠為正性光刻膠。

上述引線孔的返工方法，通過重新淀積鋁后光刻形成與引線孔返工前的光刻中顯影后的光刻膠圖形的互補圖形，使得引線孔處的鋁層被光刻膠所保護而增厚。可以保證引線孔返工后，即兩次顯影后的鋁損失厚度和一次顯影的厚度損失一致甚至更少，保證了后續的引線鍵合工藝的質量。

附圖說明

圖1為一種傳統的光刻和刻蝕引線孔工藝的流程圖；

圖2為包含聚酰亞胺工藝的引線孔的返工方法的流程圖；

圖3A至圖3C為包含聚酰亞胺工藝的器件在一采用引線孔的返工方法進行返工的實施例在返工過程中器件的剖面示意圖；

圖4A和圖4B是一對互補圖形的示意圖；

圖5為不包含聚酰亞胺工藝的引線孔的返工方法在一實施例中的流程圖；

圖6A至圖6C為不包含聚酰亞胺工藝的器件在一采用引線孔的返工方法進行返工的實施例在返工過程中器件的剖面示意圖；

圖7為不包含聚酰亞胺工藝的引線孔的返工方法在另一實施例中的流程圖。

具體實施方式