[發明專利]用于保持晶片邊緣的材料完整性的唇形密封件邊緣排除工程

在審

• 申請號: 202180031832.8
• 申請日: 2021-04-07
• 公開（公告）號: CN115516140A
• 公開（公告）日: 2022-12-23
• 發明（設計）人: 賈斯廷·奧伯斯特;布萊恩·L·巴卡柳;卡利·托爾凱爾森
• 申請（專利權）人: 朗姆研究公司
• 主分類號: C25D17/00
• 分類號: C25D17/00;C25D5/02;C25D7/12;H01L23/525;H01L23/485;H01L23/00
• 代理公司: 上海勝康律師事務所 31263
• 代理人: 李獻忠;張華

1.一種將金屬電沉積到具有多個貫穿掩模的凹陷特征的半導體襯底上的方法，所述方法包括：

(a)使用第一唇形密封件在第一電鍍槽中將第一金屬電沉積到所述半導體襯底的所述凹陷的貫穿掩模特征中，而不完全填充所述凹陷的貫穿掩模特征，其中所述第一唇形密封件在所述半導體襯底的外圍接觸所述半導體襯底，并且其中介于所述第一唇形密封件和所述半導體襯底之間的最內接觸點位于距所述半導體襯底邊緣的第一距離處；以及

(b)在(a)之后，使用第二唇形密封件在第二電鍍槽中將第二金屬電沉積到所述半導體襯底的所述凹陷的貫穿掩模特征中，其中所述第二唇形密封件在所述半導體襯底的外圍接觸所述半導體襯底，其中所述第二唇形密封件和所述半導體襯底之間的最內接觸點位于距所述半導體襯底的所述邊緣第二距離處，并且其中所述第二距離大于所述第一距離。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，所述第二距離比所述第一距離大大約0.1-0.5mm。

3.根據權利要求1所述的方法，其中，所述第二距離比所述第一距離大大約0.15-0.25mm。

4.根據權利要求1所述的方法，其中，所述第一唇形密封件和所述第二唇形密封件接觸所述半導體襯底上的光致抗蝕劑材料。

5.根據權利要求1-4中任一項所述的方法，其中，所述第一金屬在溫度大于25℃的鍍浴中電沉積。

6.根據權利要求1-4中任一項所述的方法，其中，所述第一金屬在溫度大于40℃的鍍浴中電沉積。

7.根據權利要求1-4中任一項所述的方法，其中，所述第一金屬是鎳，其中所述鎳是使用溫度大于25℃的鍍浴電沉積的。

8.根據權利要求1-4中任一項所述的方法，其中，所述第一金屬是鎳，其中，所述鎳是使用溫度大于40℃的鍍浴來電沉積的。

9.根據權利要求1-4中任一項所述的方法，其中，所述第一金屬是鎳，并且所述第二金屬是錫或錫和銀的組合。

10.根據權利要求1-4中任一項所述的方法，其中所述第一金屬是鎳，所述第二金屬是錫或錫和銀的組合，其中所述方法還包括在電沉積鎳之前將銅電沉積到所述凹陷的貫穿掩模特征中。

11.根據權利要求1-4中任一項所述的方法，其中，(b)中的電沉積不會導致所電沉積的所述第二金屬突出到掩模材料的水平之上。

12.根據權利要求1-4中任一項所述的方法，其中，所述第一唇形密封件和所述第二唇形密封件是不同的唇形密封件，其中，所述第二唇形密封件具有比所述第一唇形密封件小的直徑。

13.根據權利要求1-4中任一項所述的方法，其中，所述第一唇形密封件和所述第二唇形密封件是相同的唇形密封件，所述相同的唇形密封件被配置為被調整以在不同位置接觸所述襯底。

14.根據權利要求1-4中任一項所述的方法，其中，所述半導體襯底是部分制造的高帶寬存儲器(HBM)設備。

15.根據權利要求1-4中任一項所述的方法，其還包括在(a)之后使所述半導體襯底解除與所述第一唇形密封件的接觸，并且在(b)之前使所述半導體襯底至少一小時不與唇形密封件接觸。

16.根據權利要求1-4中任一項所述的方法，其還包括以下步驟：

將光致抗蝕劑涂敷到所述半導體襯底上；

將所述光致抗蝕劑曝光；

圖案化所述光致抗蝕劑并且將所述圖案轉移至所述半導體襯底；

以及選擇性地從所述半導體襯底上去除所述光致抗蝕劑。