專利名稱：一種對(duì)焊盤表面進(jìn)行清洗的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體工藝，特別是涉及用于對(duì)焊盤表面進(jìn)行清洗的方法。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體制造工藝中，隨著芯片的集成度的增加，對(duì)微電子封裝的精度要求變得越來(lái)越高，因此對(duì)鍵合質(zhì)量及其可靠性的要求也隨之增大，而鍵合質(zhì)量的優(yōu)劣很大程度上取決于焊盤的質(zhì)量。圖1為形成焊盤的半導(dǎo)體器件的剖面圖，參考圖1，焊盤的制作方法包括:提供半導(dǎo)體基底100，所述基底內(nèi)形成有半導(dǎo)體器件層以及金屬互連線(top metal)110;在所述半導(dǎo)體基底100上依次形成有刻蝕阻擋層130和第一鈍化層140 ;刻蝕所述第一鈍化層140和刻蝕阻擋層130，在與金屬互連線110對(duì)應(yīng)的位置形成焊盤開口 ；在所述焊盤開口內(nèi)淀積形成金屬鋁層或鋁合金層；去除第一鈍化層上多余的金屬鋁層，形成與金屬互連線110電連接的焊盤120 ;隨后在所述的第一鈍化層140以及焊盤上形成第二鈍化層150 ;刻蝕所述第二鈍化層150，露出焊盤120。由于使用了含氟(F)的氣體例如，CF4X4F8等來(lái)干法刻蝕焊盤上的第二鈍化層150，故逸出的氟離子會(huì)附著在焊盤120表面，當(dāng)采用ACT940(歐洲專利申請(qǐng)EP2290046公開了所述ACT940的配方)清洗焊盤上的在刻蝕過(guò)程中所產(chǎn)生的聚合物以及雜質(zhì)時(shí)，如圖2所示，附著在焊盤120表面的氟離子會(huì)與焊盤中的銅反應(yīng)(由于ACT940中含有用于保護(hù)鋁的抑制劑成分，所以氟離子不會(huì)和鋁反應(yīng))，使得Cu反應(yīng)變成Cu離子進(jìn)溶液中，在焊盤表面形成坑洞，從而在焊盤表面形成缺陷。一旦焊盤表面存在缺陷就會(huì)造成較差的焊盤抗拉強(qiáng)度和較差的結(jié)合強(qiáng)度均勻性，導(dǎo)致引線失敗，對(duì)器件的導(dǎo)電性、可靠性帶來(lái)負(fù)面影響，因此，去除焊盤表面的缺陷對(duì)器件制造而言非常重要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種對(duì)焊盤表面進(jìn)行清洗的方法，以用于改善焊盤表面的缺陷的問(wèn)題。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種對(duì)焊盤表面進(jìn)行清洗的方法，用于改善晶片焊盤表面的缺陷，包括:將晶片浸入ACT940溶液中對(duì)晶片進(jìn)行第一設(shè)定時(shí)間清洗，同時(shí)向ACT940溶液中持續(xù)通入CO2氣體，以去除晶片焊盤表面的氟離子；將所述晶片浸入氮甲基吡咯烷酮溶液中對(duì)晶片進(jìn)行第二設(shè)定時(shí)間清洗，以清洗晶片上的ACT940溶液；對(duì)所述晶片進(jìn)行快速傾卸沖洗，以清洗晶片上的氮甲基吡咯烷酮溶液；對(duì)所述晶片進(jìn)行干燥處理。作為優(yōu)選,所述通入的CO2氣體的流量為2 4L/min。作為優(yōu)選，所述ACT940溶液的濃度為77% 78%，溫度為68°C 70°C。作為優(yōu)選，所述第一設(shè)定時(shí)間為15 25min。作為優(yōu)選，所述氮甲基吡咯烷酮溶液的濃度為100%，溫度為26°C 28°C。作為優(yōu)選，所述第二設(shè)定時(shí)間為5 15min。作為優(yōu)選，所述對(duì)所述晶片進(jìn)行快速傾卸沖洗步驟包括使用去離子水對(duì)晶片沖洗和使用丙醇溶液對(duì)晶片清洗。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的一種對(duì)焊盤表面進(jìn)行清洗的方法通過(guò)在清洗過(guò)程中向ACT940清洗液中持續(xù)通入CO2氣體，降低了焊盤表面的殘留的氟離子的含量，抑制了 &^2的生成，能夠有效改善焊盤表面的缺陷。


圖1為形成有焊盤的半導(dǎo)體器件的剖面圖；圖2為采用現(xiàn)有的清洗的方法對(duì)晶片進(jìn)行清洗后的焊盤表面局部放大圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例的對(duì)焊盤表面進(jìn)行清洗的方法的流程圖；圖4為本發(fā)明的對(duì)焊盤表面進(jìn)行清洗的方法對(duì)晶片進(jìn)行清洗后的焊盤表面局部放大圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
做詳細(xì)的說(shuō)明。下面將結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的一種對(duì)焊盤表面進(jìn)行清洗的方法進(jìn)行更詳細(xì)的描述，其中表示了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，應(yīng)該理解本領(lǐng)域技術(shù)人員可以修改在此描述的本發(fā)明，而仍然實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的有利效果。因此，下列描述應(yīng)當(dāng)被理解為對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員的廣泛知道，而并不作為對(duì)本發(fā)明的限制。圖3示出了本發(fā)明實(shí)施例的對(duì)焊盤表面進(jìn)行清洗的方法的流程圖，如圖2所示，所述對(duì)焊盤表面進(jìn)行清洗的方法包括如下:
在步驟310中，將晶片浸入ACT940溶液中對(duì)晶片進(jìn)行清洗，同時(shí)向ACT940溶液中持續(xù)通入CO2氣體，以去除晶片焊盤表面的氟離子。所述晶片上形成有由上述現(xiàn)有焊盤制作方法形成的焊盤，由于使用了含氟(F)的氣體例如，CF4、C4F8等，來(lái)干法刻蝕焊盤上的鈍化層，焊盤表面會(huì)有大量殘留的逸出的氟離子(F—)。所述ACT940溶液為含有胺基的有機(jī)溶齊U，所述ACT940溶液的濃度為77% 78%，溫度為68°C 70°C，用于去除刻蝕所述焊盤上的鈍化層的過(guò)程中所產(chǎn)生的聚合物以及雜質(zhì)；在4(^940對(duì)晶片進(jìn)行清洗的同時(shí)，向ACT940溶液中通入CO2氣體，以去除晶片焊盤表面的氟離子，所述CO2氣體的流量為2 4L/min ；所述清洗的時(shí)間(即第一設(shè)定時(shí)間)為15 25min。在步驟320中，將所述晶片浸入氮甲基吡咯烷酮溶液中對(duì)晶片進(jìn)行清洗，以清洗晶片上的ACT940溶液。所述氮甲基吡咯烷酮溶液的濃度為100%，溫度為261: 281:。所述清洗時(shí)間(即第二設(shè)定時(shí)間)為5 15min。在步驟330中，對(duì)所述晶片進(jìn)行快速傾卸沖洗，以清洗晶片上的氮甲基吡咯烷酮溶液。所述快速傾卸沖洗包括使用去離子水對(duì)晶片沖洗和使用丙醇溶液對(duì)晶片清洗，可以先將晶片浸入去離子水中，使用去離子水快速?zèng)_刷晶片，接著使用丙醇(IPA)溶液進(jìn)行清洗并排出清洗液；或者將晶片旋轉(zhuǎn)離心，并向晶片表面噴射溫度約為40°C 50°C的去離子水和丙醇的混合溶液。最后，在步驟340中，對(duì)所述晶片進(jìn)行干燥處理，使得晶片充分干燥。由于在采用ACT940清洗焊盤上的在刻蝕過(guò)程中所產(chǎn)生的聚合物以及雜質(zhì)時(shí)，焊盤表面大量殘留的逸出的氟離子與焊盤中的銅反應(yīng)(由于ACT940中含有用于保護(hù)鋁的抑制劑成分，所以氟離子不會(huì)和鋁反應(yīng))是形成焊盤缺陷CuF2的主要原因，本發(fā)明的對(duì)焊盤表面進(jìn)行清洗的方法在該清洗過(guò)程中向ACT940溶液中持續(xù)通入CO2氣體，所述CO2氣體會(huì)與ACT940溶液中的水結(jié)合，產(chǎn)生氫離子(H+)和碳化氫離子(HC03_)，所述H+能夠與焊盤表面的氟離子(F_)結(jié)合產(chǎn)生氟化氫(HF)氣體，有效降低了焊盤表面的殘留的氟離子的含量，抑制了 CuF2的生成，從而改善焊盤表面的缺陷。圖4為本發(fā)明的對(duì)焊盤表面進(jìn)行清洗的方法對(duì)晶片進(jìn)行清洗后的晶片局部放大圖，與圖2相比，采用本發(fā)明實(shí)施例的方法進(jìn)行清洗后的晶片幾乎不存在焊盤表面缺陷，進(jìn)一步驗(yàn)證了本發(fā)明能夠有效改善焊盤表面缺陷。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種對(duì)晶片焊盤表面進(jìn)行清洗的方法，用于改善晶片焊盤表面的缺陷，其特征在于，包括: 將晶片浸入ACT940溶液中對(duì)晶片進(jìn)行第一設(shè)定時(shí)間清洗，同時(shí)向ACT940溶液中持續(xù)通入CO2氣體，以去除晶片焊盤表面的氟離子； 將所述晶片浸入氮甲基吡咯烷酮溶液中對(duì)晶片進(jìn)行第二設(shè)定時(shí)間清洗，以清洗晶片上的ACT940溶液； 對(duì)所述晶片進(jìn)行快速傾卸沖洗，以清洗晶片上的氮甲基吡咯烷酮溶液； 對(duì)所述晶片進(jìn)行干燥處理。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述通入的CO2氣體的流量為2 4L/min。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述ACT940溶液的濃度為77% 78%，溫度為68V 70°C。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一設(shè)定時(shí)間為15 25min。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述氮甲基吡咯烷酮溶液的濃度為100%，溫度為26°C 28°C。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二設(shè)定時(shí)間為5 15min。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述對(duì)所述晶片進(jìn)行快速傾卸沖洗步驟包括使用去離子水對(duì)晶片沖洗和使用丙醇溶液對(duì)晶片清洗。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種對(duì)晶片焊盤表面進(jìn)行清洗的方法，該方法包括將晶片浸入ACT940溶液中對(duì)晶片進(jìn)行第一設(shè)定時(shí)間清洗，同時(shí)向ACT940溶液中持續(xù)通入CO2氣體，以去除晶片焊盤表面的氟離子；將所述晶片浸入氮甲基吡咯烷酮溶液中對(duì)晶片進(jìn)行第二設(shè)定時(shí)間清洗，以清洗晶片上的ACT940溶液；對(duì)所述晶片進(jìn)行快速傾卸沖洗，以清洗晶片上的氮甲基吡咯烷酮溶液；對(duì)所述晶片進(jìn)行干燥處理。所述通入的CO2氣體溶解于ACT940溶液所引入的氫離子可以與氟離子相結(jié)合生成氟化氫氣體，有效降低了焊盤表面的殘留的氟離子的含量，抑制了CuF2的生成，從而改善焊盤表面的缺陷。
文檔編號(hào)B08B3/08GK103182384SQ20111045775
公開日2013年7月3日 申請(qǐng)日期2011年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月31日
發(fā)明者傅俊, 孫強(qiáng), 王開立, 蔡金玉, 彭婷婷 申請(qǐng)人:中芯國(guó)際集成電路制造(上海)有限公司