清洗焊盘的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及半导体制造领域技术，特别涉及一种清洗焊盘的方法。
【背景技术】
[0002] 随着集成电路的制作向超大规模集成电路（ULSI;UltraLarge-Scale Integration)发展，晶片上的电路密度越来越大，晶片上所含元件数量不断增加，晶片表面 已无法提供足够的面积来制作所需的互连结构（Interconnect)。为此，提出了两层W上的 多层互连结构的设计方法。所述设计方法通过刻蚀层间介质层形成沟槽或通孔，并在所述 沟槽和通孔中填充导电材料来实现芯片内的多层电互连。形成互连结构后，为实现芯片与 外部电路之间的电连接，还需要在晶片表面形成焊盘（pad),所述焊盘与互连结构电连接。
[0003] 焊盘制作中，需要关注的重点是焊盘的表面质量问题，一旦焊盘表面存在缺陷或 被污染，就会造成焊盘抗拉强度和接合强度均匀性变差，导致引线键合(wirebonding)失 效，对半导体器件的导电性和可靠性带来负面影响。
[0004] 现有技术制作的半导体器件中，焊盘容易被腐蚀，导致焊盘的质量仍有待提高，造 成半导体器件的导电性和可靠性仍需改善。
【发明内容】
[0005] 本发明解决的问题是提供一种清洗焊盘的方法，减少焊盘内的团族离子残留，防 止出现焊盘腐蚀的问题，避免由于焊盘腐蚀而造成的半导体器件的导电性和可靠性差。
[0006] 为解决上述问题，本发明提供一种清洗焊盘的方法，包括：提供形成有互连线层的 衬底，所述互连线层表面形成有焊盘，所述焊盘表面形成有纯化层；刻蚀去除位于焊盘表面 的纯化层，直至暴露出焊盘表面，且焊盘表面残留有团族离子；对所述焊盘执行酸性清洗处 理，去除焊盘表面残留的团族离子，所述酸性清洗处理采用的清洗液为磯酸铅溶液。
[0007] 可选的，所述磯酸铅溶液中磯酸铅的质量百分比为15%至40%。
[0008] 可选的，所述酸性清洗处理的处理时长为50S至200S，酸性清洗处理的处理温度 为 50°C至 100°C。
[0009] 可选的，在执行酸性清洗处理之后还包括步骤；采用去离子水对焊盘表面进行清 洗。
[0010] 可选的，在采用去离子水对焊盘表面进行清洗之后，还包括步骤：对所述焊盘执行 碱性清洗处理，进一步去除焊盘表面残留的团族离子，所述碱性清洗处理采用的清洗液具 有碱性。
[0011] 可选的，所述清洗液为胺碱有机溶剂。
[0012] 可选的，所述胺碱有机溶剂为碱性显影液。
[0013] 可选的，所述碱性清洗处理的处理时长为10S至50S。
[0014] 可选的，在执行碱性清洗处理之后还包括步骤；采用去离子水对焊盘表面进行清 洗。
[0015] 可选的，采用去离子水对焊盘表面进行清洗之后，还包括步骤：对所述焊盘进行烘 干处理。
[0016] 可选的，所述烘干处理的工艺参数为；烘干温度为30(TC至50(TC，烘干时长为 50min至lOOmin，气氛气体为吨或&。
[0017] 可选的，位于焊盘表面的纯化层包括；第一纯化层、W及位于第一纯化层表面的第 二纯化层，且第二纯化层还覆盖于衬底表面。
[0018] 可选的，所述第一纯化层的材料为Ti、Ta、TiN或TaN，第二纯化层的材料为氧化娃 或氮化娃。
[0019] 可选的，所述第一纯化层的厚度为20埃至200埃，第二纯化层的厚度为500埃至 5000 埃。
[0020] 可选的，刻蚀去除位于焊盘表面的纯化层的工艺步骤包括；在所述纯化层表面形 成图形化的掩膜层；W所述图形化的掩膜层为掩膜，采用第一刻蚀工艺刻蚀所述第二纯化 层，采用第二刻蚀工艺刻蚀所述第一纯化层，且第一刻蚀工艺的刻蚀气体流量小于第二刻 蚀工艺的刻蚀气体流量。
[0021] 可选的，所述第一刻蚀工艺、第二刻蚀工艺的刻蚀气体均包括含团族元素气体，且 第一刻蚀工艺的含团族元素气体流量为40sccm至SOsccm，第二刻蚀工艺的含团族元素气 体流量为lOOsccm至500sccm〇
[0022] 可选的，所述焊盘的材料为化、A1或W中的一种或多种。
[0023] 可选的，所述互连线层的材料为化、A1或W中的一种或多种。
[0024] 可选的，所述焊盘为接地焊盘。
[00巧]与现有技术相比，本发明的技术方案具有W下优点：
[0026] 本发明实施例中，在刻蚀纯化层暴露出焊盘表面后，由于刻蚀工艺的影响造成焊 盘表面残留有团族离子，例如，氣离子；对焊盘执行酸性清洗处理，由于酸性清洗处理采用 的清洗液具有酸性，使得清洗液中存在氨离子，所述氨离子与氣离子结合后形成易溶于水 的氣化氨，从而达到去除残留的团族离子的目的，防止由于焊盘表面存在大量的团族离子 而造成焊盘表面被腐蚀，提高焊盘的抗拉强度和接合强度，进而提高引线键合的效果，优化 半导体器件的导电性和可靠性。
[0027] 同时，本发明实施例中酸性清洗处理的清洗液为磯酸铅溶液，由于磯酸铅溶液的 酸性较弱，使得磯酸铅溶液对焊盘的刻蚀速率非常小，磯酸铅溶液对焊盘的刻蚀几乎可W 忽略不计，在去除团族离子的同时，避免对焊盘本身造成刻蚀，使得在去除焊盘表面的团族 离子后，焊盘仍具有较高的性能。
[0028] 更进一步，当焊盘表面具有第一纯化层、W及位于第一纯化层表面的第二纯化层， 采用第一刻蚀工艺刻蚀第二纯化层，采用第二刻蚀工艺刻蚀第一纯化层时，由于第二纯化 层的厚度比第一纯化层的厚度厚的多，因此第一刻蚀工艺的时间远大于第二刻蚀工艺的刻 蚀时间。由于第一刻蚀工艺的时间较长，本发明实施例采用具有较小的刻蚀气体流量(第一 刻蚀工艺的刻蚀气体流量小于第二刻蚀工艺的刻蚀气体流量）进行第一刻蚀工艺，从而尽 可能的降低残留在第一纯化层表面的团族离子，进而减少残留在焊盘表面的团族离子，降 低焊盘被腐蚀的概率；而由于第一纯化层较薄，使得第二刻蚀工艺的时间较短，本发明实施 例采用具有较大的刻蚀气体流量进行第二刻蚀工艺，从而尽量减少第二刻蚀工艺的时间， 进一步降低第二刻蚀工艺造成的团族离子残留，进一步减少后续待清洗去除的团族离子含 量，进一步降低焊盘被腐蚀的概率，提高形成的半导体器件的导电性和可靠性。
【附图说明】
[0029] 图1至图10为本发明实施例提供的焊盘制作过程的剖面结构示意图。
【具体实施方式】
[0030] 由【背景技术】可知，现有技术形成的焊盘的质量有待提高，造成半导体器件的导电 性和可罪性有待提局。
[0031] 针对造成焊盘腐蚀的原因进行研究发现，在形成焊盘实现芯片内部之间、内部与 外部之间的电气连接后，需要对芯片进行切片（DieSaw)处理，而切片处理过程中要用到去 离子水（DeionizedWater)对芯片进行清洗，在清洗过程中，芯片上的焊盘容易被腐蚀，焊 盘表面出现腐蚀坑（CorrosionDefect),造成焊盘抗拉强度和结合强度变差；在后续的引 线键合工艺过程中，将存在腐蚀坑的焊盘与封装引脚进行连接时，由于焊盘抗拉强度和接 合强度差，容易造成引线键合失效，对半导体器件的导电性、可靠性带来负面影响。
[0032] 经过进一步研究发现，在形成焊盘的工艺中存在干法刻蚀工艺，所述干法刻蚀工 艺的刻蚀气体采用了含团族元素的气体，如含F气体、含C1气体，使得在形成焊盘之后，焊 盘表面残留有含团聚合物材料W及团族离子(如F离子、C1离子）；在切片之前对焊盘表面 进行清洗处理，所述清洗处理可去除含团聚合物，而团族离子难W被清洗去除；当含有团族 离子的焊盘置于去离子水环境中时，容易造成焊盘腐蚀问题。焊盘腐蚀主要由W下两方面 原因造成的，W团族离子为F离子为例做示范性说明：
[0033] -、F离子在去离子水的环境中与焊盘的材料发生化学反应，例如，当焊盘的材料 中包括A1时，发生如下的化学反应：
[0034] 3F-+A1-AlF3+3e;
[00巧]AIF3+3H2O-A1 (0H) 3+3HF;
[0036] 6HF+3A1-2AIF3+3H2
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