[发明专利]一种半导体芯片的蚀刻方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体芯片的加工的技术领域，尤其涉及一种半导体芯片的蚀刻方法。

背景技术

在高金价时代，铝线因成本低取代了部份的金线,应用在半导体芯片封装领域。因为铝线在周期表上原子序较小,在失效分析目的下无法藉由铝线对X-ray吸收确认该线位置。目前铝线打线失效分析上，大多采瞎子摸象方式进行，在规格书上简略确认铝打线位置后即进行组件侧向机械研磨，但若研磨断面无法切齐完整铝线线幅，将无法同时分析观察整段铝线与其两焊点,降低或错失了失效分析的效率。目前中较为常用的做法为对半导体芯片进行蚀刻的方法使铝线外露以对铝线的线幅进行观察。现有技术中的蚀刻方法存在蚀刻的精确度较低，容易造成产品报废。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种半导体芯片的蚀刻方法，该蚀刻方法可较为精确地对半导体芯片进行蚀刻。

一种半导体芯片的蚀刻方法，包括以下步骤：

(1)对半导体芯片的正面进行激光蚀刻；

(2)对经激光蚀刻后的半导体芯片正面的钝化层使用HF溶液进行蚀刻，直至半导体芯片外露出金属层；

(3)对所述金属层使用强碱溶液进行蚀刻，直至半导体芯片外露出阻挡层；

(4)对所述阻挡层使用H₂O₂和NH₄OH的混合溶液进行蚀刻，直至半导体芯片外露出氧化层；

(5)对所述氧化层使用该HF溶液进行充分蚀刻。

以上的步骤(2)、(3)、(4)和(5)中的蚀刻时间由所蚀刻对象的厚度所决定。可以理解的是，蚀刻的程度依据该蚀刻根据实际芯片封装的需要而设定。

其中，所述激光蚀刻的功率为6W～20W，波长为1020～1060nm。激光的发射源为YAG发射源。

其中，所述激光蚀刻的速率为8～12μm/s。蚀刻时间依照芯片封装厚度而定。

其中，所述HF溶液的质量分数为44～48％。HF溶液可以用于蚀刻主要材质为Si₃N₄与SiO₂的钝化层和主要材质为SiO₂的氧化层。

其中，所述强碱溶液的质量分数为10～15％。当然也可以为其他的与氢氧化钠的碱性相当的碱，例如KOH。NaOH溶液用于蚀刻的金属层主要材质为Al。本领域的技术人员通晓，金属铝可以于强碱条件下被溶解生成偏铝酸盐，从而达到蚀刻的目的。

其中于，所述H₂O₂和NH₄OH的混合溶液中H₂O₂和NH₄OH的质量比为1：(1～1.2)。H₂O₂和NH₄OH的混合溶液用于蚀刻主要材质为W和TiN的阻挡层。

本发明先对半导体芯片的正面进行激光蚀刻，而后分步对从正面对半导体芯片进行化学湿式蚀刻，即由先至后分别使用HF溶液对钝化层、使用强碱溶液对阻挡层蚀刻、使用H₂O₂和NH₄OH的混合溶液对阻挡层、使用HF溶液对氧化层进行蚀刻，由此提高了蚀刻的精确性，从而保证了蚀刻后半导体芯片能较好地外露出铝线以便于对铝线两焊点位置的确定，降低了铝线打线失效率。

具体实施方式

下面结合实施例来进一步说明本发明的技术方案。

实施例1