[發明專利]焊墊的處理方法

在審

• 申請號: 201410321003.5
• 申請日: 2014-07-07
• 公開（公告）號: CN105448645A
• 公開（公告）日: 2016-03-30
• 發明（設計）人: 陳彧;閻實
• 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: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 屈蘅;李時云

技術領域

本發明涉及半導體技術領域，特別是涉及一種焊墊的處理方法。

背景技術

在半導體制程過程中，晶圓的鍵合(waferbonding)是一道極為重要的工序。這一技術可以將不同材料的晶圓結合在一起。常用的鍵合技術有硅-硅鍵合、硅-玻璃鍵合、金屬擴散鍵合、聚合物粘結鍵合等。該技術已經能夠應用于多個半導體技術領域中，例如3D-TSV、HB-LED、SOI、MEMS等，并且已被認為是半導體行業發展的重要技術之一。

根據不同的應用領域，晶圓的鍵合的工藝參數會有著差異，但是其基本原理相似，即通過鍵合點(即焊墊)通過在真空環境施加壓力等手段來達成不同晶圓的結合。晶圓的鍵合要求精密嚴格，因此經常出現鍵合失敗現象，例如鍵合設備的物理沖擊、對準不精確、晶圓間的接觸不佳等原因皆可以造成鍵合的失敗。而晶圓鍵合的失敗將嚴重影響著芯片的可靠性，制約著產品的良率。經發明人研究發現，焊墊(pad)表面異常，導致表面狀態較差，使得晶圓間的接觸不佳，這是導致鍵合失敗的一個重要因素。如何改善這一狀況，是一個亟待解決的問題。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種焊墊的處理方法，改善現有技術中鍵合質量差的問題。

為解決上述技術問題，本發明提供一種焊墊的處理方法，包括：

提供前端結構，所述前端結構包括有經初步處理的焊墊；

對所述焊墊進行疏水處理；

對所述焊墊進行退火處理；以及

對所述焊墊完成清潔處理。

可選的，對于所述的焊墊的處理方法，所述疏水處理為在所述焊墊上涂敷一層疏水物質。

可選的，對于所述的焊墊的處理方法，所述疏水物質含有甲基。

可選的，對于所述的焊墊的處理方法，所述疏水物質為HMDS。

可選的，對于所述的焊墊的處理方法，在160℃～200℃、充滿氣態HMDS的環境下，將所述焊墊置于該環境中進行疏水處理。

可選的，對于所述的焊墊的處理方法，所述焊墊置于氣態HMDS的環境中持續100秒～180秒。

可選的，對于所述的焊墊的處理方法，所述退火處理在氮氣氛圍下進行，退火的溫度范圍是180℃～200℃，持續2～2.5小時。

可選的，對于所述的焊墊的處理方法，所述初步處理為在一頂層金屬上形成鈍化層，并刻蝕所述鈍化層形成開口，所述開口暴露出部分所述頂層金屬，以暴露出的所述頂層金屬作為焊墊。

可選的，對于所述的焊墊的處理方法，所述對所述焊墊完成清潔處理包括：

對所述焊墊進行灰化處理；

對所述焊墊進行濕法清洗；以及

對所述焊墊進行合金工藝。

與現有技術相比，本發明提供的焊墊的處理方法中，包括對所述焊墊進行疏水處理，并對所述焊墊進行退火處理。利用疏水處理降低了焊墊與水分的接觸能力，同時通過退火處理降低了氟離子的含量，進而有效的減少了能夠對焊墊具有侵蝕性的物質與焊墊的接觸，使得焊墊的質量得到保證，有利于提高鍵合工藝的質量。

附圖說明

圖1為本發明實施例中焊墊的處理方法的流程圖；

圖2a為現有技術中的焊墊與水分接觸時的示意圖；

圖2b為本發明實施例中的焊墊經處理后與水分接觸時的示意圖。

具體實施方式

下面將結合示意圖對本發明的焊墊的處理方法進行更詳細的描述，其中表示了本發明的優選實施例，應該理解本領域技術人員可以修改在此描述的本發明，而仍然實現本發明的有利效果。因此，下列描述應當被理解為對于本領域技術人員的廣泛知道，而并不作為對本發明的限制。

為了清楚，不描述實際實施例的全部特征。在下列描述中，不詳細描述公知的功能和結構，因為它們會使本發明由于不必要的細節而混亂。應當認為在任何實際實施例的開發中，必須做出大量實施細節以實現開發者的特定目標，例如按照有關系統或有關商業的限制，由一個實施例改變為另一個實施例。另外，應當認為這種開發工作可能是復雜和耗費時間的，但是對于本領域技術人員來說僅僅是常規工作。

在下列段落中參照附圖以舉例方式更具體地描述本發明。根據下面說明和權利要求書，本發明的優點和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本發明實施例的目的。