[發明專利]一種聚酰亞胺層的去除方法及半導體器件的制作方法

有效

• 申請號: 201710035687.6
• 申請日: 2017-01-17
• 公開（公告）號: CN108321085B
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發明（設計）人: 詹揚
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司;中芯國際集成電路制造（北京）有限公司
• 主分類號: H01L21/311
• 分類號: H01L21/311;H01L21/265
• 代理公司: 北京市磐華律師事務所 11336
• 代理人: 高偉;張建

本發明提供一種聚酰亞胺層的去除方法及半導體器件的制作方法，該聚酰亞胺層的去除方法包括：對所述聚酰亞胺層進行預處理，以使所述聚酰亞胺層容易被改性處理試劑溶解；使用所述改性處理試劑對所述聚酰亞胺層進行改性處理，以提高所述聚酰亞胺層灰化刻蝕速率；通過灰化刻蝕去除所述聚酰亞胺層。該制作方法可以有效快速去除晶圓表面不符合要求的聚酰亞胺層，并且不會損傷晶圓表面的鋁焊盤。

技術領域

本發明涉及半導體技術領域，具體而言涉及一種半導體晶圓表面的聚酰亞胺層的去除方法及半導體器件的制作方法。

背景技術

在半導體器件制造過程中，當在晶圓上形成器件結構和互連結構等后會在晶圓上形成阻擋層以保護內部的器件。在目前的技術中，聚酰亞胺(polyimide)由于具有很好的耐高溫、低溫、耐輻射性能和優良的電氣絕緣性能，常用來作為阻擋層。然而在晶圓上形成聚酰亞胺的過程中由于各種異常，某些時候形成的聚酰亞胺阻擋層不符合要求，因此需要去除聚酰亞胺阻擋層，并重新形成符合要求的聚酰亞胺阻擋層。

在目前的工藝中一般使用可溶性有機溶劑和O₂等離子體去除聚酰亞胺。然而這種方法存在處理時間長，并且容易損傷晶圓表面的鋁焊盤的問題，進而影響出貨和生產效率。

因此，需要提出一種新的半導體器件的制作方法，以至少部分地解決上述問題。

發明內容

在發明內容部分中引入了一系列簡化形式的概念，這將在具體實施方式部分中進一步詳細說明。本發明的發明內容部分并不意味著要試圖限定出所要求保護的技術方案的關鍵特征和必要技術特征，更不意味著試圖確定所要求保護的技術方案的保護范圍。

針對現有技術的不足，本發明提出一種半導體晶圓表面的聚酰亞胺層的去除方法，可以有效快速去除晶圓表面不符合要求的聚酰亞胺層，并且不會損傷晶圓表面的鋁焊盤。

為了克服目前存在的問題，本發明一方面提供一種半導體晶圓表面的聚酰亞胺層的去除方法，用于去除形成在半導體晶圓表面的聚酰亞胺層，其包括：對所述聚酰亞胺層進行預處理，以使所述聚酰亞胺層容易被改性處理試劑溶解；使用所述改性處理試劑對所述聚酰亞胺層進行改性處理，以提高所述聚酰亞胺層灰化刻蝕速率；通過灰化刻蝕去除所述聚酰亞胺層。

進一步地，對所述聚酰亞胺層進行預處理包括：對所述聚酰亞胺層進行離子轟擊，以使所述聚酰亞胺層表面產生斷鏈；使用雙氧水清洗所述聚酰亞胺層，以使所述聚酰亞胺層容易被所述改性處理試劑溶解。

進一步地，采用氬等離子體對所述聚酰亞胺層進行離子轟擊。

進一步地，采用氬等離子體對所述聚酰亞胺層進行離子轟擊時轟擊時間為1分鐘以上。

進一步地，使用雙氧水清洗所述聚酰亞胺層時，所述雙氧水的溫度為85℃以上。

進一步地，使用雙氧水清洗所述聚酰亞胺阻擋層時，清洗時間為3分鐘～5分鐘。

進一步地，所述改性處理試劑為EKC試劑。

進一步地，使用所述改性處理試劑對所述聚酰亞胺層進行改性處理的時間為10分鐘～60分鐘。

進一步地，采用氧等離子體進行所述灰化刻蝕以去除所述聚酰亞胺層。

根據本發明的半導體器件的制作方法，通過聚酰亞胺層進行預處理和改性處理后，大大提高了灰化刻蝕速率，可以快速去除大量的聚酰亞胺層，并且不會損傷鋁焊盤表面。此外，預處理和改性處理時間較短，大大提高了工藝效率。

為了克服目前存在的問題，本發明另一方面提供一種半導體器件的制作方法，其包括：提供半導體晶圓，在所述半導體晶圓表面形成聚酰亞胺層；檢測所述聚酰亞胺層是否符合要求，如果不符合則采用上述的聚酰亞胺層的去除方法去除所述聚酰亞胺層。

進一步地，所述聚酰亞胺層用作所述半導體晶圓表面鋁焊盤的阻擋層。