发明名称 形成焊垫结构之制程
摘要 本案系关于一种形成焊垫结构之制程﹐其步骤包括﹕ a﹚形成一焊垫结构﹙bonding pad﹚于一具金属层与保护层之矽基板上方﹕以及b ﹚去除位于该焊垫结构处之一氟聚合物﹙polymer﹚与一氟化物﹙Fluoride﹚﹔其特征在于﹕藉由遂行该步骤﹙b ﹚﹐俾可得一具低接触阻抗(contact resistance)之焊垫结构﹐以供后续顺利地遂行元件测试并提高产品良率﹙yield﹚﹔藉由本案之作法﹐俾可得一具低触阻抗之焊垫结构之制程。
申请公布号 TW295693 申请公布日期 1997.01.11
申请号 TW085109300 申请日期 1996.07.30
申请人 台湾茂矽电子股份有限公司 发明人 王廷薰;周崇勋;陈俊麟;蔡明桓;蔡明儒
分类号 H01L21/3105 主分类号 H01L21/3105
代理机构 代理人 蔡清福 台北巿忠孝东路一段一七六号九楼
主权项 1. 一种形成焊垫结构之制程,其步骤包括:(a) 形成一焊垫结构(bonding pad)于一具金属层与保护层之矽基板上方;以及(b) 去除位于该焊垫结构处之一含氟聚合物(polymer)与一氟化物(Fluoride);其特征在于:藉由遂行该步骤(b),俾可得一具低接触阻抗(contact resistance)之焊垫结构,以供后续顺利地遂行元件测试并提高产品良率(yield)。2. 如申请专利范围第1项所述之形焊垫结构之制程,其中于该步骤(a)中更可包括下列步骤:a1) 形成该金属层于该矽基板上方;a2) 形成该保护层于该金属层上方;a3) 形成一感光聚合物(photo-sensitive polymer)层于该保护层上方;a4) 去除该感光聚合物层之部份区域,以曝露出该保护层之部份区域,并硬化(curing)未被去除之感光聚合物层;以及a5) 去除该保护层之部份区域,并曝露出该金属层之部份区域,以于该金属层之部份区域上方以及该保护层与该感光聚合物层中形成该焊垫结构。3. 如申请专利范围第2项所述之形成焊垫结构之制程,其中于该步骤(a1)中该金属层系可为一铝-矽-铜(A1-Si-Cu)或铝-铜(Al-Cu)合金金属层。4. 如申请专利范围第2项所述之形成焊垫结构之制程,其中于该步骤(a1)中形成该金属层之方法,系可以溅渡法(sputtering)方式为之。5. 如申请专利范围第2项所述之形成焊垫结构之制程,其中于该步骤(a2)中该保护层系可为一二氧化矽(SiO@ss2)层。6. 如申请专利范围第5项所述之形成焊垫结构之制程,其中形成该二氧化矽层之方法,系可以一APCVD(Atmospheric Chemical Vapor Deposition)、LPCVD(LowPressure CVD)或PECVD(Plasma-Enhanced CVD)方式为之。7. 如申请专利范围第2项所述之形成焊垫结构之制程,其中于该步骤(a2)中该保护层系可为一磷矽玻璃(PSG)或硼磷矽玻璃(BPSG)层。8. 如申请专利范围第7项所述之形成焊垫结构之制程,其中形成该磷矽玻璃或硼磷矽玻璃层之方法,系可以一APCVD或PECVD方式为之。9. 如申请专利范围第2项所述之形成焊垫结构之制程,其中于该步骤(a2)中该保护层系可为一氮化矽(Si@ss3N@ss4)层。10. 如申请专利范围第9项所述之形成焊垫结构之制程,其中形成该氮化矽层之方法,系可以一LPCVD或PECVD方式为之。11. 如申请专利范围第2项所述之形成焊垫结构之制程,其中于该步骤(a2)中该保护层系可为一氮氧化矽(SiO@ssxN@ssy)层。12. 如申请专利范围第11项所述之形成焊垫结构之制程,其中形成该氮氧化矽层之方法,系可以一PECVD方式为之。13. 如申请专利范围第2项所述之形成焊垫结构之制程,其中于该步骤(a3)中该感光聚合物层系可为一感光性聚醯亚胺(polyimide)层。14. 如申请专利范围第13项所述之形成焊垫结构之制程,其中形成该感光性聚醯亚胺层之方法系可以一旋转式被覆法(spin coating)方式为之。15. 如申请专利范围第2项所述之形成焊垫结构之制程,其中于该步骤(a4)中更可包括下列步骤:a41) 将一光罩(mask)置于该感光聚合物层上方,以定义一窗口之图案(pattern);a42) 遂行一曝光(exposure)与显影(development)动作,去除位于该图案处之该感光聚合物层之部份区域以形成该窗口,并曝露出该保护层之部份区域;以及a43) 硬化(curing)该未被去除之感光聚合物层。16.如申请专利范围第2项所述之形成焊垫结构之制程,其中于该步骤(a43)之前更可包括步骤:a44) 以含氧粒子之电浆(plasma),蚀刻位于该保护层之部份区域表面之感光聚合物残留物(scum)。17. 如申请专利范围第2项所述之形成焊垫结构之制程,其中于该步骤(a5)中去除该保护层之部份区域之方法系可将该未被去除之感光聚合物层作为一遮罩层(mask)使用,并以一乾式蚀刻(dry etching)法进行去除该保护层之部份区域。18. 如申请专利范围第17项所述之形成焊垫结构之制程,其中该乾式蚀刻法系可为一反应性离子蚀刻(reactiveion etch,RIE)法。19. 如申请专利范围第18项所述之形成焊垫结构之制程,其中于该反应性离子蚀刻法中,系可使用含有氟化碳之电浆(Fluorocabon Plasma)执行该保护层之部份区域之蚀刻。20. 如申请专利范围第18项所述之形成焊垫结构之制程,其中于该反应性离子蚀刻法中所使用之蚀刻气体系可为CF@ss4.CHF@ss3.C@ss2F@ss6.C@ss3F@ss8或NF@ss3。21. 如申请专利范围第1项所述之形成焊垫结构之制程,其中于该步骤(a)中更可包括下列步骤:a1) 形成该金属层于该矽基板上方;a2) 形成该保护层于该金属层上方;a3) 形成一光阻层于该保护层上方;a4) 去除该光阻层之部份区域,并曝露出该保护层之部份区域;a5) 去除该保护层之部份区域,并曝露出该金属层之部份区域;a6) 去除剩于之光阻层;a7) 形成一感光聚合物层(photo-sensitive polymer)于该未被去除之保护层表面与该曝露出之金属层之部份区域上方;以及a8) 去除该感光聚合物层之部份区域,以曝露出该金属层之部份区域;以及a9) 硬化(curing)未被去除之感光聚合物层,以于该金属层之部份区域上方以及该保护层与该感光聚合物层中形成该焊垫结构。22. 如申请专利范围第21项所述之形成焊垫结构之制程,其中于该步骤(a9)之前更可包括步骤:a91) 以含氧粒子之电浆(plasma),蚀刻位于该金属层之部份区域表面之感光聚合物残留物(scum)。23. 如申请专利范围第1项所述之形成焊垫结构之制程,其中于该步骤(b)中去除该含氟聚合物(polymer)与该氟化物(Fluoride)之方法,系可将该具焊垫结构之矽基板浸泡于一含硷溶液中。24. 如申请专利范围第23项所述之形成焊垫结构之制程,其中该含氟聚合物系可为一氟化碳聚合物(FluorocabonPolymer),而该氟化物系可为一与该金属层反应之金属氟化物。25. 如申请专利范围第23项所述之形成焊垫结构之制程,其中该含硷溶液系可为一具OH键之硷性溶液。26.如申请专利范围第23项所述之形成焊垫结构之制程,其中该含硷溶液系可为一具tetramethy lammoniumhydroxide(TMAH)成份之硷性溶液。27. 如申请专利范围第26项所述之形成焊垫结构之制程,其中该含硷溶液中之TMAH成份系可为85%-0.375%,相对浸泡时间则系为3sec-20min。28. 如申请专利范围第1项所述之形成焊垫结构之制程,其中于该步骤(b)中更可包括下列步骤:b1) 遂行一软蚀刻(soft etching)程序,以去除位于该焊垫结构中之一部份含氟之聚合物(polymer);以及b2) 浸泡该具焊垫结构之矽基板于一含硷溶液中,以去除位于该焊垫结构中之剩余含氟之聚合物与一氟化物(Fluoride)。29. 如申请专利范围第28项所述之形成焊垫结构之制程,其中于该步骤(b1)中之软蚀刻程序系为一以电浆(plasma)进行极短时间之蚀刻程序,以去除部份含氟之聚合物。30. 如申请专利范围第28项所述之形成焊垫结构之制程,其中于该步骤(b2)之前更可包括步骤:b3) 以含氧粒子之电浆(plasma),蚀刻位于该焊垫结构中之灰粒(ash)。31. 如申请专利范围第1项所述之形成焊垫结构之制程,其中于该步骤(b)之前更可包括步骤:(c)以含氧粒子之电浆(plasma),蚀刻位于该焊垫结构中之灰粒(ash)。32. 一种形成焊垫结构之制程,其步骤包括:(a)形成一焊垫结构(bonding pad)于一具金属层、保护层与一感光性聚醯亚胺(photosensitive polyimide)层之矽基板上方;以及(b)去除位于该焊垫结构处之一含氟聚合物(polymer)与一氟化物(Fluoride);其特征在于:藉由遂行该步骤(b),俾可得一具低接触阻抗(contact resistance)之焊垫结构,以供后续顺利地遂行元件测试并提高产品良率(yield)。33. 一种形成焊垫结构之制程,其步骤包括:(a) 形成一焊垫结构(bonding pad)于一具金属层、保护层与一感光性聚醯亚胺(photosensitive polyimide)层之矽基板上方;(b) 遂行一软蚀刻(soft etching)程序,以去除位于该焊垫结构中之一部份含氟之聚合物(polymer);以及(c) 浸泡该具焊垫结构之矽基板于一含硷溶液中,以去除位于该焊垫结构中剩余之含氟之聚合物与一氟化物(Fluoride);其特征在于:藉由遂行该步骤(b)与该步骤(c),俾可得一具低接触阻抗(contact resistance)之焊垫结构,以供后续顺利地遂行元件测试并提高产品良率(yield)。图示简单说明:第一图:其系为具焊垫结构之晶片结构示意图;第二图:其系为形成图一中具焊垫结构晶片之习知第一制程流程示例图;第三图:其系为形成图一中具焊垫结构晶片之习知第二制程流程示例图;第四图(a)、(b):其系为本案之一较佳实施例之制程流程示例图;第五图(a)-(c):其系为本案之另一较佳实施例之制程流
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