專利名稱：一種對焊盤表面進(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，對微電子封裝的精度要求變得越來越高，因此對鍵合質(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等來干法刻蝕焊盤上的第二鈍化層150，故逸出的氟離子會附著在焊盤120表面，當(dāng)采用ACT940(歐洲專利申請EP2290046公開了所述ACT940的配方)清洗焊盤上的在刻蝕過程中所產(chǎn)生的聚合物以及雜質(zhì)時，如圖2所示，附著在焊盤120表面的氟離子會與焊盤中的銅反應(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，對器件的導(dǎo)電性、可靠性帶來負(fù)面影響，因此，去除焊盤表面的缺陷對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題。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種對焊盤表面進(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溶液中對晶片進(jìn)行第一設(shè)定時間清洗，同時向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晶片進(jìn)行第二設(shè)定時間清洗，以清洗晶片上的ACT940溶液；對所述晶片進(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)定時間為5 15min。作為優(yōu)選，所述對所述晶片進(jìn)行快速傾卸沖洗步驟包括使用去離子水對晶片沖洗和使用丙醇溶液對晶片清洗。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的一種對焊盤表面進(jìn)行清洗的方法通過在清洗過程中向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)明實施例的對焊盤表面進(jìn)行清洗的方法的流程圖；圖4為本發(fā)明的對焊盤表面進(jìn)行清洗的方法對晶片進(jìn)行清洗后的焊盤表面局部放大圖。
具體實施例方式為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
做詳細(xì)的說明。下面將結(jié)合具體實施例對本發(fā)明的一種對焊盤表面進(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)被理解為對于本領(lǐng)域技術(shù)人員的廣泛知道，而并不作為對本發(fā)明的限制。圖3示出了本發(fā)明實施例的對焊盤表面進(jìn)行清洗的方法的流程圖，如圖2所示，所述對焊盤表面進(jìn)行清洗的方法包括如下:
在步驟310中，將晶片浸入ACT940溶液中對晶片進(jìn)行清洗，同時向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，來干法刻蝕焊盤上的鈍化層，焊盤表面會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程中所產(chǎn)生的聚合物以及雜質(zhì)；在4(^940對晶片進(jìn)行清洗的同時，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 ；所述清洗的時間(即第一設(shè)定時間)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:。所述清洗時間(即第二設(shè)定時間)為5 15min。在步驟330中，對所述晶片進(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晶片沖洗和使用丙醇溶液對晶片清洗，可以先將晶片浸入去離子水中，使用去離子水快速沖刷晶片，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程中所產(chǎn)生的聚合物以及雜質(zhì)時，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，所以氟離子不會和鋁反應(yīng))是形成焊盤缺陷CuF2的主要原因，本發(fā)明的對焊盤表面進(jìn)行清洗的方法在該清洗過程中向ACT940溶液中持續(xù)通入CO2氣體，所述CO2氣體會與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)明的對焊盤表面進(jìn)行清洗的方法對晶片進(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)人員可以對本發(fā)明進(jìn)行各種改動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和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種對晶片焊盤表面進(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溶液中對晶片進(jìn)行第一設(shè)定時間清洗，同時向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晶片進(jìn)行第二設(shè)定時間清洗，以清洗晶片上的ACT940溶液； 對所述晶片進(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，所述對所述晶片進(jìn)行快速傾卸沖洗步驟包括使用去離子水對晶片沖洗和使用丙醇溶液對晶片清洗。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種對晶片焊盤表面進(jìn)行清洗的方法，該方法包括將晶片浸入ACT940溶液中對晶片進(jìn)行第一設(shè)定時間清洗，同時向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晶片進(jìn)行第二設(shè)定時間清洗，以清洗晶片上的ACT940溶液；對所述晶片進(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B08B3/08GK103182384SQ20111045775
公開日2013年7月3日 申請日期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 申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司