[发明专利]铝衬垫的晶体缺陷去除方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体技术，特别涉及一种铝衬垫的晶体缺陷去除方法。

背景技术

铝衬垫(Al Pad)为晶片(wafer)与外界连接的互连界面，可通过在铝衬垫表面的键接连线使得晶片与外界形成金属连接。铝衬垫的制作方法大致如下：采用物理气相沉积(PVD)工艺在晶片的顶层金属层(top metal)表面形成铝薄膜层，然后采用光刻工艺和蚀刻工艺对铝薄膜层进行处理，从而形成铝衬垫。

当铝衬垫形成后，通常将晶片放置于前端开口片盒(front open unit pod，FOUP)中，已备进入下一工序。FOUP为对晶片进行暂时存储的常用容器，在半导体制造流程中，当晶片从当前机台转入下一机台之前，经常采用FOUP对晶片进行暂时存储。图1为采用FOUP对晶片进行暂时存储的剖面示意图，如图1所示，FOUP 101为一个开放性的容器，其具有插槽102，可用于将晶片W固定在插槽102中。如1仅以FOUP存储一个晶片W为例，在实际应用中，一个FOUP可具有多组插槽，因此一个FOUP可存储多个晶片。

由于金属铝(Al)在空气中极易被氧化，因此，当晶片被存储于FOUP的过程中，会在铝衬垫的表面形成一层氧化铝(Al₂O₃)薄膜。另外，由于FOUP包括塑料材料，伴随着自然降解，塑料材料中的氟离子(F^-)会逐渐释放到空气中，而且，随着FOUP使用时间的增加，释放的F^-会越来越多。空气中的水蒸气(H₂O)会和Al₂O₃结合生成氢氧化铝(Al(OH)₃)，同时，空气中的水蒸气和F^-结合会生成氢氟酸(HF)，Al(OH)₃还可进一步与HF发生化学反应生成氟化铝(AlF₃)。如果铝衬垫表层的Al₂O₃薄膜由于上述化学反应过程完全被侵蚀，其下方的金属铝仍然会进一步和水蒸气、氢氟酸进行化学反应，也会生成AlF₃和Al(OH)₃。

AlF₃和Al(OH)₃均为晶体缺陷(crystal defect)的表现形式，图2为晶体缺陷的示意图，如图2所示，晶体缺陷会显著影响铝衬垫的物理表观以及后续的键接连线。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种铝衬垫的晶体缺陷去除方法，能够去除铝衬垫的晶体缺陷。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是这样实现的：

一种铝衬垫的晶体缺陷去除方法，该方法包括：

在铝衬垫的表面喷洒四甲基氢氧化铵TMAH溶液；

采用去离子水DIW冲洗铝衬垫表面。

采用DIW冲洗铝衬垫表面之后，该方法进一步包括：对铝衬垫进行甩干。

所述TMAH溶液的浓度大于0％且小于10％。

喷洒所述TMAH溶液之后，所述TMAH溶液在铝衬垫上的停留时间大于0秒且小于75秒。

基于本发明所提供的一种铝衬垫的晶体缺陷去除方法，首先在铝衬垫的表面喷洒TMAH溶液，TMAH与AlF₃在常温下发生化学反应，生成的(CH₃)₄NF和Al(OH)₃以液态形式溶解在水中，然后，采用DIW冲洗铝衬垫，将溶解在水中的(CH₃)₄NF和Al(OH)₃冲洗掉，同时还将铝衬垫表面本身具有的另一种晶体缺陷Al(OH)₃冲洗掉，可见，本发明的方案能够去除铝衬垫的晶体缺陷。

附图说明

图1为采用FOUP对晶片进行暂时存储的剖面示意图。

图2为晶体缺陷的示意图。

图3为本发明所提供的一种铝衬垫的晶体缺陷去除方法的实施例的流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明所述方案作进一步地详细说明。