本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造，具體為一種半導(dǎo)體晶圓剝鋁返工方法。

背景技術(shù)：

1、當(dāng)前半導(dǎo)體晶圓使用的鋁膜工藝有多種結(jié)構(gòu)，比如邏輯芯片常用的(ti-tin-al-tin)三明治結(jié)構(gòu)，內(nèi)存芯片上常用的ti-al-tin結(jié)構(gòu)，還有六八寸功率器件常用的ti-tin-al的結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)里在濺射鋁前大多都會(huì)濺射ti或ti+tin作為阻擋層。如果在濺射鋁后，顯微鏡檢查發(fā)現(xiàn)鋁層表面異常（如粗糙，腔體漏水漏氣導(dǎo)致的表面黑點(diǎn)，以及在高溫腔體內(nèi)停留過(guò)久導(dǎo)致硅析出等等）的情況，會(huì)選擇走傳統(tǒng)的剝鋁返工流程。

2、以前層無(wú)阻擋層為例：部分六八寸線產(chǎn)品存在濺射厚鋁層前無(wú)阻擋層，前層為si的流程。首先六八寸pvd設(shè)備所使用的alsicu、alsi靶內(nèi)都含有0.5%~1%的si（摻si可以防止al與si互融造成pn結(jié)的損壞）。如果使用傳統(tǒng)的剝鋁返工流程，做完濕法鋁腐蝕后，進(jìn)行濕法掃硅渣，由于前層也是硅，會(huì)直接損傷到前層。如果選擇跳過(guò)濕法掃硅渣，鋁被腐蝕后殘留下來(lái)少量的硅會(huì)嵌在前層硅的表面，無(wú)法通過(guò)流水擦片去除，后續(xù)重新長(zhǎng)鋁后會(huì)使表面充滿(mǎn)密密麻麻的小黑點(diǎn)。所以一般前層沒(méi)有阻擋層的情況下，一旦出現(xiàn)顯微鏡檢查異常的情況，會(huì)根據(jù)嚴(yán)重程度選擇繼續(xù)流片或者報(bào)廢，但是這樣就大大影響到產(chǎn)品的良率。而且通過(guò)傳統(tǒng)的濕法鋁腐蝕工藝在光刻后有圖案的情況下會(huì)導(dǎo)致側(cè)腐量嚴(yán)重；并且濕法掃硅渣在硅渣較多的情況下去不干凈；如果采用刻蝕方向性較好的干法鋁腐蝕與去硅渣效果較好的干法掃硅渣對(duì)前層會(huì)有損傷；同理在有阻擋層的情況下，采用傳統(tǒng)工藝首先通過(guò)濕法鋁腐蝕，然后采用濕法掃硅渣，至少要進(jìn)行20次正面流水擦片，剝鋁返工效率很低，而且濕法鋁腐蝕工藝側(cè)腐量嚴(yán)重。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明提供了一種半導(dǎo)體晶圓剝鋁返工方法，本發(fā)明的工藝中通過(guò)分段剝鋁，第一步已通過(guò)效率極高的干法鋁腐蝕與干法掃硅渣去除大部分的鋁及其殘留的硅（由于每次出現(xiàn)問(wèn)題需要?jiǎng)冧X返工的晶圓一般只會(huì)有1-3片，濕法鋁腐蝕和掃硅渣的作業(yè)時(shí)間只與鋁的厚度有關(guān)，一片和一整盒25片的時(shí)間相同，所以較為浪費(fèi)時(shí)間。但干法鋁腐蝕與掃硅渣是每片單獨(dú)作業(yè)，且單片時(shí)間較快，所以效率較高）。第二步濕法腐蝕的只有剩余少部分的鋁，其殘留的硅渣也較少，極大提高了漂洗加流水擦片的掃硅渣效率。如果不采用分段剝鋁，4000nm的alsicu中殘留的硅至少要進(jìn)行20次漂洗加刷子流水擦片。采用分段剝鋁漂洗加流水擦片循環(huán)次數(shù)大約可達(dá)到5次以?xún)?nèi)，即可去除干凈。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

3、一種半導(dǎo)體晶圓剝鋁返工方法，包括以下步驟：

4、s1：提供半導(dǎo)體晶圓，所述半導(dǎo)體晶圓包括鋁層；

5、s2：通過(guò)干法對(duì)部分鋁層進(jìn)行干法鋁腐蝕；

6、s3：通過(guò)干法對(duì)腐蝕后的半導(dǎo)體晶圓進(jìn)行干法掃硅渣，掃硅渣后進(jìn)行超聲波流水擦片；

7、s4：對(duì)剩余部分的鋁層進(jìn)行濕法鋁腐蝕；

8、s5：若鋁層下為硅層，則對(duì)濕法鋁腐蝕后的半導(dǎo)體晶圓進(jìn)行漂洗并用刷子流水擦片，合格則進(jìn)行鋁濺射，不合格則重新漂洗并用刷子流水擦片至合格；若鋁層下為阻擋層，則對(duì)濕法鋁腐蝕后，再進(jìn)行濕法掃硅渣，然后進(jìn)行流水擦片，合格則進(jìn)行鋁濺射，不合格則重新流水擦片至合格。

9、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案，所述阻擋層位于鋁層與硅層之間。

10、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案，所述阻擋層包括ti層或ti層+tin層。

11、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案，所述部分鋁層占整個(gè)鋁層的1%-99%。

12、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案，所述部分鋁層占整個(gè)鋁層的5/6。

13、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案，步驟s1中還包括對(duì)提供的半導(dǎo)體晶圓進(jìn)行檢測(cè)，若鋁層合格，則進(jìn)行下一步流片，若不合格則進(jìn)行剝鋁返工。

14、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案，步驟s2中通過(guò)干法對(duì)鋁腐蝕的方向進(jìn)行控制。

15、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案，通過(guò)分段剝鋁，首先通過(guò)干法鋁腐蝕與干法掃硅渣去除大部分的鋁及其殘留的硅，然后通過(guò)濕法腐蝕剩余部分的鋁，提高了漂洗加流水擦片的掃硅渣效率。

16、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案，步驟s5中，通過(guò)漂洗的方式，使硅渣松動(dòng)，再加上擦片機(jī)的正面流水加刷子將松動(dòng)的硅渣移除。且限定漂洗與流水擦片之間的時(shí)間間隔不可超過(guò)一個(gè)小時(shí)，漂洗是為了去除空氣自然氧化產(chǎn)生的氧化層，使硅渣與前層硅之間松動(dòng)，方便刷子掃掉硅渣，限定一個(gè)小時(shí)防止再次氧化。本發(fā)明所說(shuō)的前層，也就是去鋁層后的一層，在本發(fā)明前層包括阻擋層或者硅層。

17、本發(fā)明具有以下有益效果：

18、通過(guò)本發(fā)明的工藝解決了在前層無(wú)阻擋層的前提下剝鋁返工的問(wèn)題，硅渣和前層硅都是硅，不存在只腐蝕硅渣但卻不腐蝕硅基底的反應(yīng)物，所以想直接通過(guò)濕法直接去除硅渣但不損傷前層硅是不可能直接實(shí)現(xiàn)的，但本發(fā)明在鋁腐蝕后完全露出前層時(shí)，通過(guò)漂洗的方式，使前層硅表面的硅渣松動(dòng)，再加上擦片機(jī)的正面流水加刷子將松動(dòng)的硅渣移除，并且可以通過(guò)循環(huán)漂洗加流水擦片的方式去保證表面硅渣清除到滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)為止；另外本發(fā)明還解決了在有阻擋層的情況，如何實(shí)現(xiàn)快速的剝鋁返工。

19、本發(fā)明通過(guò)對(duì)工藝的改進(jìn)，解決了濕法鋁腐蝕側(cè)腐量嚴(yán)重的問(wèn)題，濕法腐蝕具有各向同性的特點(diǎn)，所以本發(fā)明盡可能的使?jié)穹ㄤX腐蝕所刻蝕的薄膜薄一點(diǎn)，從而減少發(fā)生側(cè)面腐蝕的時(shí)間。干法腐蝕具有各向異性，可以控制刻蝕方向，通過(guò)讓大部分的鋁通過(guò)干法鋁腐蝕刻蝕，從而達(dá)到想要的刻蝕效果。

20、本發(fā)明通過(guò)對(duì)工藝的改進(jìn)，解決了干法腐蝕與干法掃硅渣對(duì)前層的損傷的問(wèn)題，當(dāng)前技術(shù)中鋁腐蝕工藝不會(huì)使用到干法腐蝕，因?yàn)闊o(wú)論前層有無(wú)阻擋層，干法使用plasma刻蝕都會(huì)損傷前層。本發(fā)明使用干法刻蝕不會(huì)將鋁膜完全去除干凈，留大概六分之一的鋁膜，這樣無(wú)論是干法鋁腐蝕還是干法掃硅渣都不會(huì)影響到前層，有殘留的鋁膜阻擋，而且也不用擔(dān)心鋁膜表面質(zhì)量，后續(xù)還要使用濕法繼續(xù)剝鋁。

21、本發(fā)明通過(guò)對(duì)工藝的改進(jìn)，解決了濕法掃硅渣在硅渣較多時(shí)無(wú)法清掃干凈的問(wèn)題，使用干法掃硅渣有較強(qiáng)的刻蝕能力，彌補(bǔ)了濕法掃硅渣的反應(yīng)溫和，難以去除大量硅渣的缺點(diǎn)。

22、本發(fā)明通過(guò)對(duì)工藝的改進(jìn)，無(wú)阻擋層的情況下，解決了流水擦片去除大量硅渣效率較低的問(wèn)題，本發(fā)明通過(guò)分段剝鋁，第一步通過(guò)效率極高的干法鋁腐蝕與干法掃硅渣去除大部分的鋁及其殘留的硅。第二步濕法腐蝕的只剩余少部分的鋁，其殘留的硅渣也較少，極大提高了漂洗加流水擦片的掃硅渣效率。如果不采用分段剝鋁，4000nm的alsicu中殘留的硅至少要進(jìn)行20次漂洗加刷子流水擦片。但采用分段剝鋁漂洗加流水擦片循環(huán)次數(shù)大約可達(dá)到5次以?xún)?nèi)，即可去除干凈。

23、前層無(wú)阻擋層的情況下，也就是說(shuō)前層為硅層的情況下，本發(fā)明通過(guò)分段剝鋁，結(jié)合干法掃硅渣，以及通過(guò)漂洗刷子流水擦片的方式，可以提高剝鋁的效率，減少返工時(shí)間，可為產(chǎn)能提升與提升產(chǎn)品良率起到極大作用。

24、為更清楚地闡述本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特征和功效，下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施例來(lái)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。