[发明专利]一种优化化学镀金属的方法及具有化学镀金属的结构

说明书

本发明提供了一种优化化学镀金属的方法及具有化学镀金属的结构。通过调整无机钝化层的制备工艺，以缓解在无机钝化层的制备过程中对顶层金属层造成的刻蚀损伤，并有效避免了有机钝化层中的有机材料残留于顶层金属层中，改善顶层金属层的品质，从而为化学镀金属提供良好的生长环境，有利于解决所形成的化学镀金属出现颜色和形貌异常等问题。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种优化化学镀金属的方法及具有化学镀金属的结构。

背景技术

在半导体器件和微电子集成制造中，通常需要在衬底结构上形成钝化层，以对衬底结构中的器件进行保护，以及还会在衬底结构上形成金属接触垫以电性引出衬底结构中的半导体器件等。

具体参考图1~图3所示，现有工艺中，在衬底结构上依次形成的钝化层并制备金属接触垫的方法通常包括：首先参考图1和图2所示，在衬底结构10的顶层金属层上形成钝化层20，以对衬底结构10进行钝化保护，其中形成钝化层20的方法具体为依次形成无机钝化层21和有机钝化层22，并且所述钝化层20中还开设有沟槽20a以暴露出所述顶层金属层；接着参考图3所示，执行化学镀工艺，以在衬底结构10上形成化学镀金属30，所述化学镀金属30即与所述顶层金属层电性连接，例如可用于电性引出衬底结构10中的半导体器件等。

然而，基于如上工艺，常常会发生所形成的化学镀金属30的颜色异常，以及化学镀金属30产生有鼓包等形貌异常。

发明内容

本发明的目的在于提供一种优化化学镀金属的方法，以解决现有工艺中所形成的化学镀金属容易出现颜色和形貌异常的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种优化化学镀金属的方法，包括：提供一衬底结构，所述衬底结构具有顶层金属层；在所述顶层金属层上形成无机钝化层，包括：在所述顶层金属层上形成第一钝化层，所述第一钝化层中开设有第一开口以暴露出所述顶层金属层，在所述第一钝化层上形成第二钝化层，所述第二钝化层覆盖所述第一钝化层，以及还覆盖所述第一开口的侧壁和暴露于所述第一开口中的顶层金属层的顶表面，并且所述第二钝化层的厚度小于所述第一钝化层的厚度；在所述无机钝化层上形成有机钝化层，所述有机钝化层中开设有第二开口，以暴露出位于所述第一开口内的至少部分第二钝化层；以所述有机钝化层为掩模刻蚀所述第二钝化层，以暴露出所述顶层金属层并形成沟槽；以及，执行化学镀工艺，以在所述沟槽中形成化学镀金属，所述化学镀金属和所述顶层金属层电性连接。

可选的，所述第一钝化层和所述第二钝化层的材料相同，例如均包括氮化硅。

可选的，所述第二钝化层的厚度小于等于五分之一的所述第一钝化层的厚度。

可选的，所述无机钝化层的厚度为9 k Å ~13k Å。以及，所述第一钝化层的厚度为8 k Å ~12 k Å，所述第二钝化层的厚度为0.8 k Å ~1.2 k Å。

可选的，所述有机钝化层的第二开口的开口尺寸小于由所述第二钝化层在所述第一开口中限定出的内凹槽的开口尺寸，以使所述有机钝化层还覆盖所述第二钝化层中位于所述第一开口侧壁的部分。

可选的，所述有机钝化层的形成方法包括：在所述第二钝化层上涂覆有机材料层，所述有机材料层覆盖所述第二钝化层且还填充所述第一开口；在所述有机材料层的顶表面上形成光阻层，并对所述光阻层执行曝光工艺；以及，执行显影工艺，以在所述光阻层中形成开槽，并且显影液还通过所述开槽溶解暴露出的有机材料层，以至少部分去除所述有机材料层中对应在所述第一开口中的部分，以形成具有第二开口的所述有机钝化层。

可选的，所述有机钝化层的材料包括聚酰亚胺。