專利名稱：利用雙鑲嵌形成焊盤的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件，特別涉及利用雙鑲嵌形成焊盤的改進(jìn)方法。
半導(dǎo)體制造商必然要求在保持器件尺寸最小的情況，不斷地改進(jìn)半導(dǎo)體器件的功率和性能。在為保持小型器件尺寸所做的努力中，多數(shù)半導(dǎo)體制造商采用的是將器件中各個(gè)元件的尺寸減至最小。而且，恰恰與僅利用水平集成相反，制造商們正努力縱向越來越多地集成這樣的元件，以減小各元件所占用器件面積?？v向集成一般是這樣實(shí)現(xiàn)的，在器件中利用幾個(gè)導(dǎo)電層，并用例如象已知為通路或通路互連等層接觸相互連接這些層。
隨著各元件尺寸變得越來越小，相互連接各導(dǎo)電層變得越來越困難。解決各導(dǎo)電層互連問題的最新方法是解決一般已知為鑲嵌技術(shù)等的腐蝕和掩模工藝。鑲嵌技術(shù)涉及在絕緣層中形成多個(gè)溝槽，并隨后用金屬填充之，然后將金屬向下拋光到絕緣層的表面，形成所需的金屬圖形。按熟知的雙鑲嵌工藝，一般實(shí)際上同時(shí)填充電連接上述金屬圖形和各其它導(dǎo)電層的上述金屬溝槽和通路互連。
按常規(guī)的雙鑲嵌技術(shù)，通路互連一般與包括焊盤的覆蓋金屬化層基本同時(shí)形成。該項(xiàng)技術(shù)需要穿過絕緣層的通孔(實(shí)際上這些通孔將用金屬或其它導(dǎo)電材料填充，形成通路)在淀積用于隨后的金屬化層光刻的光刻膠之前形成。由覆蓋金屬化層構(gòu)成的焊盤適于位于半導(dǎo)體集成電路的上表面上。焊盤用于電連接外部電路到底層金屬化層。一般情況下，用由例如Al、Cu和/或其合金等構(gòu)成的金屬導(dǎo)體形成的鍵合引線將焊盤與外部引線連接，外部引線能夠連接外部電路。在某些情況下，可采用稱作倒裝芯片封裝的集成封裝。倒?fàn)钚酒庋b一般具有很短的鍵合引線，或有些情況沒有鍵合引線。


圖1A是堆疊半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)100的剖面圖。堆疊半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)100包括半導(dǎo)體襯底102、絕緣層106疊于其上的底層導(dǎo)電層104。多個(gè)通孔108構(gòu)成底層導(dǎo)電層104和焊盤槽110間的管道。焊盤槽110是這樣形成的，將絕緣層106的一部分去掉，其深度AT@到約將要形成焊盤所需的厚度。
在形成了通孔108和焊盤槽110后，利用地氈式淀積工藝，在絕緣層106上設(shè)置金屬化層112，實(shí)際上同時(shí)填充通孔108和焊盤槽110。金屬化層112一般在絕緣層106表面之上延伸到一預(yù)定高度。為了形成焊盤，必須去掉在絕緣層106上表面上延伸的金屬化層112的一部分112-1，以便暴露絕緣層106。以此方式，由焊盤槽110內(nèi)的殘留的金屬構(gòu)成焊盤。
圖1B是通過去掉金屬化層112的所述部分112-1形成的焊盤114的剖面圖。所述部分112-1是利用稱為拋光的工藝去掉的。拋光借助如機(jī)械研磨所述部分112-1的金屬去掉該部分112-1。一種研磨該部分112-1的金屬的這種方法包括利用旋轉(zhuǎn)墊或其它機(jī)械裝置附有化學(xué)腐蝕劑或漿料。旋轉(zhuǎn)拋光墊一般借助拋光機(jī)的機(jī)械作用導(dǎo)致的機(jī)械研磨與漿料共同作用去掉所述部分112-1。
不幸的是，旋轉(zhuǎn)拋光墊必須經(jīng)受垂直于絕緣層106施加的力，以便適當(dāng)?shù)厝サ粼摬糠?12-1。這個(gè)力導(dǎo)致了旋轉(zhuǎn)拋光墊彎曲，進(jìn)而形成凸起的拋光表面。旋轉(zhuǎn)拋光墊的彎曲造成了焊盤槽110中所淀積金屬層的局部去除。由于拋光墊的凸起形狀造成的焊盤槽110中所淀積金屬的去除以及漿料的化學(xué)腐蝕作用，使得焊盤的厚度實(shí)際上從厚度AT@減小到Ax@。在有些情況下，這種厚度Ax@可以暴露出絕緣層106。
焊盤厚度的減小會導(dǎo)致暴露出絕緣層106的一個(gè)部分106-1。絕緣層106的暴露使得與隨后固定的鍵合引線的機(jī)械和電接觸性很差。在某些情況下，由于存在絕緣層106的暴露可能導(dǎo)致在焊盤114和鍵合引線150間形成空洞120，如圖1C所示?？斩?20的存在又會導(dǎo)致通過焊盤/鍵合引線結(jié)的沒有空洞部分的大電流密度。大電流密度會引起焊盤中金屬的電遷移。焊盤金屬電遷移進(jìn)而會造成不可接受的長期時(shí)間失效(FIT)率。
所以需要能夠避免形成具有薄金屬化層的焊盤的雙鑲嵌技術(shù)。雙鑲嵌技術(shù)還應(yīng)防止形成會增大與隨后設(shè)置的鍵合引線產(chǎn)生很差電接觸可能性的暴露絕緣層。
概括地說，本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件，具體說，本發(fā)明涉及利用穿過設(shè)置于襯底上的疊層的雙鑲嵌腐蝕形成焊盤的改進(jìn)方法。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所說疊層包括底層導(dǎo)電層和設(shè)置于底層導(dǎo)電層上的絕緣層。該方法包括以下操作步驟。在底層器件層上的絕緣層中形成至少一個(gè)通孔，通孔的底部延伸到底層器件層。然后形成焊盤槽。焊盤槽實(shí)際上取所需焊盤的形狀。然后在絕緣層上形成一層導(dǎo)電材料，實(shí)際上同時(shí)填充通孔和焊盤槽。然后通過去掉足以暴露出絕緣層上表面的導(dǎo)電材料層形成焊盤。
按本發(fā)明的另一實(shí)施例，公開了一種穿過設(shè)置于襯底上的疊層進(jìn)行雙鑲嵌腐蝕在集成電路中形成焊盤的方法。所說疊層包括底層器件層和設(shè)置于底層器件層上的絕緣層。合適地設(shè)置焊盤用于電連接底層器件層到外部電路。該方法包括以下操作步驟。首先，在絕緣層中形成位于底層器件層之上的至少一個(gè)通孔。通孔底部延伸到底層器件層。然后在絕緣層中形成焊盤槽。焊盤槽實(shí)際上取將要形成的焊盤的形狀。然后在絕緣層上形成一層導(dǎo)電材料，實(shí)際上同時(shí)填充通孔和焊盤槽。接著，在導(dǎo)電層上形成一層耐拋光材料。通過去掉足以暴露絕緣層上表面的導(dǎo)電材料層形成焊盤，其中耐拋光材料層下那部分導(dǎo)電材料層的去除速率比沒位于耐拋光材料層下的那部分導(dǎo)電層的去除速率低。
從以下結(jié)合各附圖的詳細(xì)說明中可以更清楚本發(fā)明的其它方面和優(yōu)點(diǎn)，以下的詳細(xì)說明以實(shí)例的方式展示了本發(fā)明的原理。
下面按各附圖用實(shí)例說明本發(fā)明，但本發(fā)明不限于此。在各附圖中，為了便于理解，類似的標(biāo)號表示類似或相同的元件。
圖1A是展示一種堆疊半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的剖面圖，所說堆疊半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)具有淀積于有通孔的絕緣層上的金屬化層和利用常規(guī)雙鑲嵌技術(shù)形成的焊盤槽。
圖1B是展示隨后形成焊盤的圖1A所示堆疊半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的剖面圖。
圖1C是展示所固定的鍵合引線的圖1B所示堆疊半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的剖面圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的堆疊半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的剖面圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)基本實(shí)施例包括通孔的堆疊半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的剖面圖。
圖4是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例具有焊盤槽的圖3所示堆疊半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的剖面圖。
圖5是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例具有設(shè)置于通孔和焊盤槽上的金屬化層的圖4所示堆疊半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的剖面圖。
圖6是具有根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例形成的焊盤結(jié)構(gòu)的堆疊半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的剖面圖。
圖7是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例具有設(shè)置于金屬化層上的電阻性的(resistive)材料層的堆疊半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的剖面圖。
圖8是具有根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例形成的焊盤結(jié)構(gòu)的堆疊半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的剖面圖。
圖9是具有根據(jù)本發(fā)明再一實(shí)施例形成的焊盤結(jié)構(gòu)的堆疊半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的剖面圖。
圖10是具有根據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施例形成的焊盤結(jié)構(gòu)的堆疊半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的剖面圖。
下面將參考各附圖所示的幾個(gè)示例性實(shí)施例詳細(xì)說明本發(fā)明。在以下的說明中，為了更充分地理解本發(fā)明，描述了許多具體細(xì)節(jié)。然而，應(yīng)該明白，對于所屬領(lǐng)域技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以不用這些具體細(xì)節(jié)中的某些或全部也可以實(shí)施本發(fā)明。在這種情況下，為了不產(chǎn)生對本發(fā)明的不必要的混淆，這里沒有詳細(xì)描述公知的步驟。
按一個(gè)實(shí)施例，本發(fā)明涉及一種利用雙鑲嵌在多級共平面的金屬/絕緣膜半導(dǎo)體中形成焊盤的改進(jìn)方法。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方案，采用雙鑲嵌技術(shù)，包含有形成與用于形成焊盤的焊盤槽對準(zhǔn)且尺寸基本上相同的一個(gè)通孔。在焊盤槽上形成金屬化層。利用所屬領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的拋光技術(shù)，去掉上表面上的金屬化層，由此形成焊盤。由于由通孔形成的通路的尺寸基本上與焊盤相同，所以在拋光機(jī)和伴隨的漿料的作用下在焊盤結(jié)構(gòu)上形成的凹面不暴露絕緣層的任何部分。以此方式，可以將鍵合引線固定到焊盤上，而不形成由于暴露絕緣層而造成的空洞。
按本發(fā)明另一實(shí)施例，在焊盤槽上且與之對準(zhǔn)設(shè)置一層能夠在拋光工藝期間減小用之掩蔽的金屬的拋光去除率的材料。以此方式，在暴露絕緣層表面后，殘留一部分金屬。在將鍵合引線固定到焊盤上時(shí)，該部分金屬消除了形成空洞的可能性。
以下參照圖2-8討論本發(fā)明的各實(shí)施例。然而，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，這里結(jié)合這些附圖所給出的詳細(xì)說明只是例示性，本發(fā)明可以延伸到這里限定的實(shí)施例之外。
圖2是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例具有疊于包括底層導(dǎo)電層208的襯底204上的絕緣層202的堆疊半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的剖面圖。堆疊半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)200例如可以代表用于制造如n FET或pFET(場效應(yīng)晶體管)等常規(guī)晶體管的堆疊半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。絕緣層202可以淀積于預(yù)定導(dǎo)電類型的襯底204上?？梢圆捎没瘜W(xué)汽相淀積(CVD)或類似的技術(shù)淀積絕緣層202，該層一般包括平面化的二氧化硅，例如TEOS，如回流的磷硅玻璃等玻璃材料，或象聚酰亞胺等聚合物。在所述的實(shí)施例中，絕緣層202形成于包括預(yù)先限定的導(dǎo)電層208的預(yù)先限定的襯底204上。導(dǎo)電層208可以是底層金屬化層的一部分?？蛇x擇地是，導(dǎo)電層208可以為重?fù)诫s的硅層，例如鎢等導(dǎo)電金屬，或例如晶體管的源或漏區(qū)等任何類型的有源器件的一部分。按該實(shí)施例，絕緣層202的厚度可以為約0.9-2.0微米。
參見圖3，絕緣層202具有其上利用所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員熟知任何技術(shù)淀積的保護(hù)層212的上表面210。保護(hù)層212的厚度可以為約1000C，該層可以由氮化硅層構(gòu)成，或在優(yōu)選實(shí)施例中為氧氮化硅。利用所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員熟知的常規(guī)光刻技術(shù)，在位于底層導(dǎo)電層208上的保護(hù)層212中形成通孔開口214。在一個(gè)實(shí)施例中，形成通孔開口214的這種方法稱為反應(yīng)離子刻蝕(RIE)，該方法利用N2、O2以及碳化合物作為腐蝕劑氣體。在一個(gè)實(shí)施例中，如果保護(hù)層212由氮化硅構(gòu)成，則最好是在保護(hù)層212上施加稱作ARC的有機(jī)抗反射涂層(未示出)。然而，在優(yōu)選實(shí)施例中，保護(hù)層212用氧氮化硅，因而不再需要利用ARC。為了討論的清楚，假定保護(hù)層212由氧氮化硅構(gòu)成，不需要ARC層。然而，如上所述，利用氮化硅或任何其它合適的化合物作保護(hù)層212都會需要附加的步驟或有關(guān)的ARC淀積和去除步驟。
一旦合適淀積了保護(hù)層212，并合適地構(gòu)圖后，利用能夠從絕緣層202去掉足夠的絕緣材料以形成通孔216的第一各向異性腐蝕形成通孔216。通孔216的橫向尺寸Ad@范圍為約120微米到約80微米，優(yōu)選約100微米。去掉絕緣材料的一種方法是利用RIE刻蝕，如上所述，利用例如Ar、C4F8、CO和/或O2作為反應(yīng)氣體。在所述的實(shí)施例中，通孔216的底部可以延伸到上表面210和底層導(dǎo)電層208之間大概中間點(diǎn)。在另一實(shí)施例中，通孔216的底部可以延伸到基本上靠近底層導(dǎo)電層208或延伸到底層導(dǎo)電層208。
參見圖4，利用第二各向異性腐蝕，形成焊盤槽218。焊盤槽218實(shí)際上取將要形成的焊盤的形式。焊盤槽218的橫向尺寸At@的范圍為從約130微米到約70微米，優(yōu)選的橫向尺寸為約100微米。焊盤槽218包括第一部分218-1和第二部分218-2。第一部分218-1基本延伸到底導(dǎo)電層218。第二部分218-2設(shè)置成構(gòu)成所需的焊盤。應(yīng)注意，通孔的橫向尺寸Ad@可以與焊盤槽的橫向尺寸At@基本上相同。在另一實(shí)施例中，通孔橫向尺寸Ad@與焊盤槽孔橫向尺寸之比R可以約在R=0.9至R=0.50的范圍內(nèi)。
應(yīng)注意，底層導(dǎo)電層208可以用作腐蝕停止層，所以一旦用于第二各向異性腐蝕工藝的等離子體中存在預(yù)定量的構(gòu)成底層導(dǎo)電層208的構(gòu)成材料是明顯的，第二各向異性腐蝕便可以停止。
在完成了第二各向異性腐蝕和完成了最終的焊盤槽218的形成后，利用合適的金屬化技術(shù)淀積金屬，準(zhǔn)備形成覆蓋金屬化層。金屬化技術(shù)是所屬領(lǐng)域中熟知的，例如，見VLSI技術(shù)第二期，S.M.Sze 1988 McGraw-HillPulishing Company。形成金屬化層的合適金屬和合金例如包括鋁、銅、鎳、鉬、鎢、鉑、鉭、二硅化物、二硅化鈦及這些材料的其它合金。鋁、如鋁硅等鋁合金、銅和鎢是互連金屬化層的常選用的材料。
可以利用如化學(xué)汽相淀積(CVD)、物理汽相淀積(PVD)或低壓化學(xué)汽相淀積(LPCVD)等已知技術(shù)淀積這些金屬。半導(dǎo)體加工領(lǐng)域的技術(shù)人員可以選用CVD、PVD、和LPCVD所用的特定設(shè)備和工藝參數(shù)。淀積金屬(通常在堆疊半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)200的整個(gè)表面地氈式淀積)填充焊盤槽218的第一部分218-1和第二部分218-2，由此實(shí)際上同時(shí)構(gòu)成在絕緣層202的上表面210上延伸的金屬層220，如圖5所示。
從圖3和4可以證明，第一和第二各向異性腐蝕的程度為將通孔216腐蝕到絕緣層202中。如可以看到的，如果第一各向異性腐蝕構(gòu)成的通孔216延伸到接近底層導(dǎo)電層208的位置，則由于必須腐蝕較少的絕緣材料，所以第二各向異性腐蝕一般將花較短的時(shí)間。這種通過增加或減少所用腐蝕時(shí)間來基本上簡單改變形狀和結(jié)構(gòu)的能力，提供了優(yōu)于常規(guī)工藝的實(shí)質(zhì)性優(yōu)點(diǎn)。
圖6展示了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例形成的焊盤結(jié)構(gòu)222的剖面圖。焊盤結(jié)構(gòu)222包括通過拋光如上所述的金屬層220產(chǎn)生的表面S。然而，由于通孔橫向尺寸Ad@與焊盤槽孔橫向尺寸At@的比R的范圍約在R=0.90至R=0.50，所以在部分218-2中實(shí)際上沒有絕緣材料。以此方式，可以消除拋光工藝期間暴露絕緣層202各部分的可能性。通過消除暴露絕緣層202各部分的可能性，例如在將焊盤結(jié)構(gòu)222與鍵合引線電連接時(shí)，也可以消除形成空洞的可能性。
圖7展示了根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例具有與焊盤槽218對準(zhǔn)且位于其上的拋光延遲材料230層的金屬化層。拋光延遲材料層230的尺寸可以為約將要形成的焊盤的所需尺寸。拋光延遲材料層230可以由SiN、SiON或Ti或能夠抗拋光機(jī)和附加的漿料腐蝕的拋光作用的任何其它材料構(gòu)成。拋光延遲材料層230可以暫時(shí)掩蔽金屬層220的部分220-2，拋光器/漿料的作用是以快于去掉金屬層220的掩蔽部分220-2的速率去掉金屬層220的暴露部分220-1。然而，實(shí)際上拋光器/漿料的作用也去掉了拋光延遲材料230。因此，在焊盤結(jié)構(gòu)222上留下了金屬層220的部分220-3，如圖8所示。部分220-3提供了例如可用隨后的鍵合操作將鍵合引線固定于其上的錨。在另一實(shí)施例中，例如可以直接將部分220-3鍵合于倒裝芯片封裝的焊盤上。在任何情況下，由于存在覆蓋焊盤結(jié)構(gòu)222的部分220-3，所以不會產(chǎn)生由于暴露絕緣層202造成的空洞。
圖9和10是具有根據(jù)本發(fā)明其它實(shí)施例形成的焊盤結(jié)構(gòu)的堆疊半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)200的剖面圖。
利用尺寸基本上與焊盤槽相同的所述通孔，并進(jìn)行雙鑲嵌工藝形成焊盤，可以獲得許多優(yōu)點(diǎn)。一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，由于通孔的尺寸基本上與焊盤槽相同，所以沒有暴露的絕緣層。因此，在將鍵合引線固定于這樣形成的焊盤結(jié)構(gòu)上時(shí)，可以不形成空洞。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，由于還不存在薄金屬化區(qū)，所以消除了形成薄金屬化區(qū)和大電流密度的可能性。消除了潛在的大電流密度區(qū)，可以通過減少大電流密度區(qū)的電遷移而提高可靠性。
從所撰寫的說明書可以了解本發(fā)明的許多特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)，所以權(quán)利要求書意在覆蓋本發(fā)明的所有這些特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)。而且，由于對于所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員來說容易作許多改形和改變，不希望將本發(fā)明限于這里所展示和描述的準(zhǔn)確結(jié)構(gòu)和操作步驟。因此，所有合適的改形和等同物皆可以歸結(jié)為落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種通過穿過設(shè)置于襯底上的疊層進(jìn)行雙鑲嵌腐蝕在集成電路中形成焊盤的方法，所說疊層包括底層導(dǎo)電層，設(shè)置于所說底層導(dǎo)電層上的絕緣層，焊盤合適地設(shè)置成電連接底層器件層和外部電路，所說方法包括以下步驟在所說絕緣層中形成至少一個(gè)通孔，所說通孔位于所說底層器件層之上，所說通孔的底部延伸到底層器件層；形成焊盤槽，所說焊盤槽實(shí)際上取所需焊盤的形狀；在絕緣層上表面上形成一層導(dǎo)電材料，所說導(dǎo)電材料層實(shí)際上同時(shí)填充所說通孔和所說焊盤槽；去掉足以暴露出所說絕緣層的所說上表面的所說導(dǎo)電材料層，形成所說焊盤。
2.如權(quán)利要求1所述的形成焊盤的方法，其中所說通孔通過腐蝕穿過所說絕緣材料形成。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，還包括根據(jù)所選腐蝕參數(shù)穿過達(dá)到所說通孔的所說底部的所說絕緣材料進(jìn)行腐蝕。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中至少一個(gè)所說所選參數(shù)包括利用包括C4F8的腐蝕劑源氣。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其中所說所選參數(shù)包括大量O2腐蝕劑源氣。
6.如權(quán)利要求3所述的方法，其中所說通孔的底部從所說絕緣層的所說上表面上延伸預(yù)定距離。
7.如權(quán)利要求1所述的形成焊盤的方法，其中所說焊盤槽通過穿過達(dá)到所說通孔的所說底部的所說絕緣材料進(jìn)行腐蝕形成。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，還包括根據(jù)所選腐蝕參數(shù)穿過達(dá)到所說通孔的所說底部的所說絕緣材料進(jìn)行腐蝕。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中至少一個(gè)所說所選參數(shù)包括利用包含C4F8的腐蝕劑源氣。
10.如權(quán)利要求8所述的方法，其中所說所選參數(shù)包括大量O2腐蝕劑源氣。
11.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所說襯底是硅晶片。
12.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所說襯底用于制造集成電路。
13.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所說襯底用于制造動態(tài)隨機(jī)存取存儲器。
14.一種穿過設(shè)置于襯底上的疊層進(jìn)行雙鑲嵌腐蝕在集成電路中形成焊盤的方法，，所說疊層包括底層器件層，設(shè)置于底層器件層上的絕緣層，合適地設(shè)置焊盤用于電連接底層器件層到外部電路，該方法包括以下步驟在所說絕緣層上形成通孔，所說通孔位于所說底層器件層之上，所說通孔的底部延伸到所說底層器件層；形成焊盤槽，所說焊盤槽實(shí)際上取將要形成的焊盤的形狀；在所說絕緣層的所說上表面上形成一層導(dǎo)電材料，所說導(dǎo)電材料層實(shí)際上同時(shí)填充所說通孔和所說焊盤槽；在所說導(dǎo)電層上形成一層耐拋光材料；去掉足以暴露所說絕緣層的所說上表面的所說導(dǎo)電材料層，形成所說焊盤，其中所說耐拋光材料層下那部分所說導(dǎo)電材料層的去除速率比沒位于所說耐拋光材料層下的那部分所說導(dǎo)電層的去除速率低。
15.如權(quán)利要求14所述的形成焊盤的方法，其中所說通孔通過腐蝕穿過所說絕緣材料形成。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，還包括根據(jù)所選腐蝕參數(shù)穿過達(dá)到所說通孔的所說底部的所說絕緣材料進(jìn)行腐蝕。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其中至少一個(gè)所說所選參數(shù)包括利用包含C4F8的腐蝕劑源氣。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其中所說所選參數(shù)包括大量O2腐蝕劑源氣。
19.如權(quán)利要求17所述的方法，其中所說通孔的底部從所說絕緣層的所說上表面上延伸預(yù)定距離。
20.如權(quán)利要求14所述的形成焊盤的方法，其中所說焊盤槽通過穿過達(dá)到所說通孔的所說底部的所說絕緣材料腐蝕形成。
21.如權(quán)利要求20所述的方法，還包括根據(jù)所選腐蝕參數(shù)穿過達(dá)到所說焊盤槽的所說底部的所說絕緣材料進(jìn)行腐蝕。
22.如權(quán)利要求21所述的方法，其中至少一個(gè)所說所選參數(shù)包括利用包含C4F8的腐蝕劑源氣。
23.如權(quán)利要求22所述的方法，其中所說所選參數(shù)包括大量O2腐蝕劑源氣。
24.如權(quán)利要求23所述的方法，其中耐拋光材料包括Ti、SiON和SiN。
全文摘要
一種利用自準(zhǔn)通路穿過設(shè)于襯底上的疊層進(jìn)行雙鑲嵌腐蝕形成焊盤的改進(jìn)方法。所說疊層包括底層導(dǎo)電層和設(shè)置于所說底層導(dǎo)電層上的絕緣層。該方法包括以下操作步驟。在底層器件層上的絕緣層中形成至少一個(gè)通孔,通孔的底部延伸到底層器件層。然后取所需焊盤的形狀形成焊盤槽。然后在絕緣層上形成一層導(dǎo)電材料,實(shí)際上同時(shí)填充通孔和焊盤槽。然后通過去掉足以暴露出絕緣層上表面的導(dǎo)電材料層形成焊盤。
文檔編號H01L21/28GK1223461SQ98123100
公開日1999年7月21日 申請日期1998年12月21日 優(yōu)先權(quán)日1998年12月21日
發(fā)明者雷納·F·施納貝爾, 寧賢禮, 布魯諾·施普勒 申請人:西門子公司