半导体器件的制造方法、半导体器件和电子装置的制作方法

专利名称：半导体器件的制造方法、半导体器件和电子装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及半导体器件的制造方法、半导体器件和电子装置。
背景技术：
诸如CXD (电荷耦合器件)型或者CMOS (互补金属氧化物半导体)型的图像传感器(固体摄像器件)等半导体器件具有作为布线层的一部分的电极焊盘。例如，半导体器件的电极焊盘与延伸出导线的引线框等电连接。为了将电极焊盘电连接到引线框等，通过引线接合将金属线连接到电极焊盘，或者在电极焊盘上形成凸块，所述凸块是由焊料等制成的突出部。通过半导体器件制造过程中的被称作晶片处理(wafer process)的预备处理(preparatory process),形成半导体器件的电极焊盘。例如,在由娃(Si)制成的半导体基板(晶片)上形成电极焊盘以及诸如保护用钝化膜或者覆盖该电极焊盘的平坦化膜等层叠膜的状态下，通过除去电极焊盘上的上述层叠膜将电极焊盘暴露于外部。例如，通过使用刻蚀气体的干法刻蚀方法等除去电极焊盘上的层叠膜，从而被除去层叠膜的部分形成为使电极焊盘暴露的开口部。此外，在包括电极焊盘形成处理的预备处理之后的后续处理中，通过引线接合等进行电极焊盘的电连接。在该后续处理中，在通过弓I线接合进行电连接处理之前，通过使用探针的检查测量(探针测试)等进行晶片检查，并进行划片处理(dicing process)以将晶片切割并分离成多个芯片。在划片处理中，例如，在向晶片施加冷却水的同时，通过利用高速旋转的圆盘状金刚石刀片来切割晶片。在通过上述处理制造的半导体器件中，为了提高电极焊盘的电连接和机械连接的可靠性，重要的是要确保电极焊盘的接合强度。为了确保电极焊盘的接合强度，在现有技术中提供了多种方案。例如，日本未审查专利申请号JP 2006-253422披露了如下技术在考虑到当电极焊盘的膜厚度较薄时，电极焊盘的机械强度变低，并因而降低了接合强度的情况下，将电极焊盘形成为堆叠层，以提高接合强度。然而，在半导体器件中，当水与电极焊盘接触时，电极焊盘发生腐蚀问题，这是导致接合强度降低的原因之一。当在上述后续处理中进行划片处理时，电极焊盘在被施加有用作冷却水的水(纯水)时与水接触。由于电极焊盘与水接触，所以形成该电极焊盘的金属由于水的电解作用而发生电离。这种现象被称作电偶腐蚀(galvanic corrosion)。具体地，例如，在电极焊盘是由铝(Al)和铜(Cu)的合金(AlCu)制成的情况下，如果电极焊盘与水接触，铝被电离，从而洗脱铝离子。洗脱的铝离子与水反应，并且与诸如在划片处理中产生的晶片切削屑(硅屑)等相结合，从而在电极焊盘的前表面上形成附着物。该附着物覆盖有铝与水反应所产生的氢氧化铝，并且该附着物牢固地附着在电极焊盘的前表面。由于电极焊盘上存在有附着物的原因，在电极焊盘前表面上产生了异常腐蚀，在该异常腐蚀中，附着物附着在由电偶腐蚀所导致的腐蚀部分的周围。因而，在电极焊盘前表面上产生以电偶腐蚀为起点的腐蚀。电极焊盘的前表面上产生的腐蚀减小了电极焊盘与诸如连接到电极焊盘的金属线等布线之间的有效接触面积(即，结合表面)，这导致了诸如机械结合强度的降低等不良连接或者不良电接触。而且，电极焊盘的前表面上产生的腐蚀导致不良外观。此外，电极焊盘的不良接触引起了用户对可靠性的投诉
发明内容
相应地，期望提供半导体器件的制造方法、半导体器件和电子装置，以便能够抑制在划片过程等情况下布线层的暴露表面与水接触而产生的并引起布线层的暴露表面上的接合强度的减小、不良外观等的腐蚀。本发明的一个实施例提供了一种半导体器件的制造方法，该方法包括使由合金形成的布线层暴露在半导体基板的一个表面侧上，所述合金包括两种以上具有不同标准电极电位的金属；以及进行等离子体处理，以使由含氮气体和惰性气体的混合气体产生的等离子体或者由含氮气体产生的等离子体对包括所述布线层的暴露表面的范围进行照射。在本发明半导体器件的上述制造方法中，在使所述布线层暴露的所述步骤中，在所述暴露表面上生成钝化层，在使所述布线层暴露的所述步骤和进行所述等离子体处理的所述步骤之间，所述方法还包括以下步骤除去所述钝化层。在本发明半导体器件的上述制造方法中，所述含氮气体包括氮气、氨气和三氟化氮中的至少一种，并且所述惰性气体包括氩气、氙气、氦气和氖气中的至少一种。在本发明半导体器件的上述制造方法中，所述布线层包括电极焊盘，所述电极焊盘具有用于电连接的连接表面，所述连接表面是所述暴露表面。本发明半导体器件的上述制造方法还可以包括，在进行所述等离子体处理之后，进行划片处理，以将所述半导体基板切割并分离成多个芯片。本发明的另一个实施例提供了一种半导体器件的制造方法，该方法包括进行预定处理，以在半导体基板的一个表面侧上生成接触部，在所述接触部中，两种以上具有不同标准电极电位的金属互相接触；以及进行等离子体处理，以使由含氮气体和惰性气体的混合气体产生的等离子体或者由含氮气体产生的等离子体对包括所述接触部的范围进行照射。本发明的又一个实施例提供了一种半导体器件，该半导体器件包括半导体基板；位于所述半导体基板的一个表面侧上的布线层，其是由合金形成，所述合金包括两种以上具有不同标准电极电位的金属；以及氮化层，其通过由含氮气体和惰性气体的混合气体产生的等离子体或者由含氮气体产生的等离子体照射所述布线层而形成在所述布线层的受到所述等离子体照射的表面的表层上。在本发明的上述半导体器件中，所述氮化层形成在所述两种以上的金属中的具有较高标准电极电位的金属部分的表层上；所述半导体器件还包括钝化层，所述钝化层在所述布线层的所述表层被钝化时形成。本发明再一个实施例提供一种电子装置，该电子装置包括上述半导体器件和驱动部，所述驱动部产生用于驱动半导体器件的驱动信号。根据本发明的上述实施例，能够抑制在划片处理等处理中水与布线层的暴露表面相接触时布线层的暴露表面上产生的并导致布线层的暴露表面上的接合强度减小、不良外观等的腐蚀。


图I是表示本发明一个实施例的固体摄像器件的结构的剖面图；图2表示腐蚀的产生机理； 图3是表示本发明一个实施例的制造方法的流程图；图4A和图4B表示本发明一个实施例的制造方法；图5表不本发明一个实施例的制造方法；图6表示本发明一个实施例的制造方法；图7表示本发明一个实施例的制造方法；图8是表示本发明一个实施例的固体摄像器件的制造方法的状态的局部放大剖面图；图9是表示本发明一个实施例的固体摄像器件的结构的局部放大剖面图；图IOA和图IOB表示本发明的一个实施例和现有技术的示例之间产生腐蚀的对比；图11表示对本发明一个实施例的引线接合的接合强度的测量；图12表示根据本发明的实施例和现有技术中的示例的对接合强度的测量结果的示例；图13是表示本发明一个实施例的制造方法的流程图；图14表示本发明一个实施例的制造方法；图15是表示本发明一个实施例的固体摄像器件的结构的局部放大剖面图；图16是表示本发明一个实施例的制造方法的流程图；图17是表示本发明一个实施例的固体摄像器件的结构的局部放大剖面图；图18表示本发明一个实施例的制造方法；及图19表示本发明一个实施例的电子装置的结构。
具体实施例方式本发明利用了如下事实在诸如电极焊盘等布线层是由包括两种以上具有不同标准电极电位的金属的合金(例如，AlCu)形成的结构中，由于在划片处理等中暴露的布线层与水接触而产生的电偶效应(Galvanic Effect)，在布线层的前表面上产生腐蚀。这里，电偶效应是如下一种现象在异种金属(dissimilar metals)以合金状态或者接触状态并存于导电液体中的情形下，由于标准电极电位之间的差异，一种金属释放出电子而被电离并溶解在溶液中，且电子通过溶液提供给另一金属。例如，如上所述，在布线层与水接触的情形下，具有低的标准电极电位的金属(相对“低级的”金属(coarsemetal))发生氧化并且溶解于水，在溶解时产生的电子与导电液体中的氢离子结合(还原)从而产生氢气。具体地，当具有低标准电极电位的金属是铝时，发生如下反应。Al- > Al3++3e_ (氧化)H2CHCO2- > H++HCCV (导电溶液的电离)2H++2e二 > H2 (还原)在半导体的制造方法中，为了抑制由于上述电偶效应而在布线层前表面产生的腐蚀，本发明包括如下处理在使布线层(例如，电极焊盘)暴露的处理之后，利用由预定的混合气体产生的等离子体对包括布线层的暴露表面的范围进行照射。 在本发明中，使用含氮气体与惰性气体的混合气体、或者使用含氮气体作为形成等离子体的混合气体。这里，使用氮气(N2)、氨气(NH3)、三氟化氮(NF3)等作为含氮气体。此外，使用氩气(Ar)、氙气(Xe)、氦气(He)、氖气(Ne)等作为惰性气体。相应地，本发明中使用的等离子体例如是，利用氮气和氩气的混合气体所产生的N2/Ar等离子体、或者利用氮气所产生的N2等离子体。以这种方式，通过使用等离子体对包含布线层(例如，电极焊盘)的暴露表面的范围进行照射，能够通过由等离子体引起的氮化反应来防止布线层的暴露表面上的电偶效应，从而能够抑制布线层的前表面上产生的腐蚀。此外，如上所述，在异种金属互相接触的部分中也产生电偶效应。因此，除了包括具有不同标准电极电位的金属的合金之外，本发明的等离子体照射对象还包括由具有不同标准电极电位的金属形成的接触部分。下面将说明本发明的实施例。在实施例的说明中，将使用CMOS图像传感器为例对半导体器件进行说明。然而，本发明可广泛地应用到诸如CCD图像传感器等不同固体摄像器件或诸如半导体集成电路等不同半导体设备。固体摄像器件的结构将参照图I说明本发明实施例的固体摄像器件。如图I所示，固体摄像器件I包括半导体基板2，半导体基板2是由半导体(例如硅)形成的晶片。当从半导体基板2的平面图观察时，固体摄像器件I包括摄像区域3、周边电路区域4和外部连接区域5。摄像区域3是矩形区域，其包括多个单元像素6，这些单位像素6从平面图观察时布置成矩阵形式。也就是说，多个单元像素6在矩形摄像区域3的纵向(垂直方向)和横向(水平方向)上布置成二维矩阵形式。单元像素6形成在半导体基板2上。每个单元像素6包括光电二极管和多个MOS晶体管，光电二极管是具有光电转换功能的光接收器件。用于形成单元像素6的光电二极管具有光接收表面，并且根据入射到光接收表面上的光量(强度)产生一定量的信号电荷。单兀像素6包括分别对光电二极管所产生的信号电荷进行放大、选择和复位的晶体管(即，多个MOS晶体管)。周边电路区域4形成在摄像区域3的周围。虽然图中未示出，但在周边电路区域4上布置有用于在各个垂直和水平方向上选择像素的垂直扫描电路、水平扫描电路等。在半导体基板2上形成有层叠布线层7。层叠布线层7包括多个层间绝缘膜8和多个布线层9。层间绝缘膜8是由氧化硅膜形成，该氧化硅膜例如是由二氧化硅(SiO2)形成。多个布线层9例如是由不同的金属形成，并且通过形成在层之间的插头等彼此连接。此外，在摄像区域3中，保护用钝化膜10形成在层叠布线层7上。钝化膜10是平坦化膜，并且具有透光性。在钝化膜10上形成有滤色层11。在滤色层11上形成有多个微透镜12。对于用于形成单元像素6的各个光电二极管，将滤色层11划分成多个滤色器13。各个滤色器13例如是红色、绿色和蓝色中的任一种颜色的滤色器部，并且传输各种颜色分量的光。各个滤色器13形成为诸如所谓的拜耳阵列等预定阵列。对于与用于形成单元像素6的光电二极管相对应的每个单元像素6，形成有微透镜12。相应地，以与单元像素6相似的方式，多个微透镜12 二维地布置成矩阵形式。微透镜12将入射自外部的光聚焦到对应单元像素6的光电二极管上。在周边电路区域4的外部形成有外部连接区域5。在外部连接区域5上形成有电极焊盘14。电极焊盘14是作为布线层9的一部分形成的部件，并且在外部连接区域5中暴露于外部，布线层9构成层叠布线层7。电极焊盘14包括用于电连接的连接表面14a，并且通过连接表面14a暴露于外部。连接表面14a形成为电极焊盘14的上侧表面(前表面)。在本实施例中，电极焊盘14形成为最上层布线层9a的一部分。电极焊盘14通过形成在层叠布线层7中的引出布线等连接到摄像区域3等区域中的一部分布线层9。例如，当从平面图观察时，多个电极焊盘14沿着半导体基板2的外边
缘布置。在本实施例中，电极焊盘14的形成材料使用铝(Al)和铜(Cu)的合金(AlCu)。于是，在用于形成层叠布线层7的布线层9中，至少用于形成电极焊盘14的最上层布线层9a是由AlCu形成。在外部连接区域5上形成有开口部15，开口部15用于使电极焊盘14暴露于外部。也就是说，开口部15形成为使得电极焊盘14的连接表面14a面向外部。于是，本实施例中，开口部15在电极焊盘14上形成为穿透钝化膜10和用于形成层叠布线层7的层间布线膜8的一部分。例如，从平面图上看时，开口部15开口为矩形状。金属线16通过引线接合与电极焊盘14相连接。金属线16连接到电极焊盘14的连接表面14a。从而，例如，电极焊盘14与延伸出导线的引线框等电连接。本实施例的固体摄像器件I是常规的前表面照射型CMOS图像传感器，但也可以是半导体基板2和层叠布线层7彼此交换位置的CMOS图像传感器(所谓的后表面照射型CMOS图像传感器)。在本实施例的具有上述结构的固体摄像器件I的制造方法中，通过预备处理形成固体摄像器件I中的电极焊盘14。在半导体基板2上形成电极焊盘14以及用于覆盖电极焊盘14的层叠布线层7、钝化膜10等所构成的层叠膜的状态下，通过除去电极焊盘14上的层叠膜，使电极焊盘14暴露于外部。通过使用刻蚀气体的干法刻蚀处理来去除电极焊盘14上的层叠膜，从而被除去层叠膜的部分形成为开口部15，开口部15使电极焊盘14暴露。 此外，在预备处理(包括电极焊盘14的形成方法)之后的后续处理中，即在电极焊盘14的电连接处理中，通过引线结合将金属线16连接至电极焊盘14。此外，在后续处理中，在进行引线接合处理之前，进行晶片检查、划片处理和后表面研磨处理(rear surfacegrinding process)等,其中晶片检查通过使用探针的检查测量(探针测试)进行，划片处理是将晶片切割并且分离成多个芯片，后表面研磨处理使划片处理易于进行。在划片处理中，例如，在向晶片施加冷却水的同时，通过高速旋转的圆盘状金刚石刀片切割晶片。在以上述方式制造的固体摄像器件I中，当在上述后续处理中进行划片处理时，具有暴露连接表面14a的电极焊盘14与用作冷却水的水(纯水)接触，从而在电极焊盘14的连接表面14a上产生斑块状图案的腐蚀(电偶腐蚀)。下面将参照图2说明电极焊盘14的连接表面14a上的腐蚀(下面称为“焊盘腐蚀”)的产生原理。焊盘腐蚀的产生原理图2是上述由AlCu形成的电极焊盘14的前端部分的放大图。如图2所示，在划片处理中，作为冷却水的纯水与由AlCu制成电极焊盘14的前表面接触，从而具有低的标准电极电位的铝发生电离并且洗脱铝离子(Al3+)(参见箭头Al) 21。这基于如下事实当电极焊盘14的前表面上存在异种金属Al和Cu的情况下，水是导电的。由于铝的电离而产生的电子与水中的氢离子(H+)结合，从而产生氢气(H2)(铝的氧化和氢的还原)。通过这种方式，当水与由AlCu制成的电极焊盘14相接触时，发生如下现象由于电偶效应，具有低标准电极电位的金属发生氧化而溶解于水。 换句话说，电极焊盘14的前表面上产生焊盘腐蚀的原因在于由于Al和Cu之间存在标准电极电位差而产生电位差，从而电极焊盘14的前表面上出现无数的局部电池。因此，在电极焊盘14的前表面上产生上述电偶效应，并洗脱铝离子21。洗脱的铝离子21与水反应，成为氢氧化铝(Al (OH)3) 22 (见箭头A2)。氢氧化铝22是铝离子21和水的反应产物，硅(Si)屑23是划片处理中产生的晶片的切削屑，氢氧化铝22与硅(Si)屑23接触(见箭头A3)，从而产生了通过氢氧化铝22覆盖硅屑23的前表面而得到组合物24。通过覆盖电极焊盘14的前表面的氢氧化铝，组合物24牢牢地附着到电极焊盘14的前表面(连接表面14a)。通过这种方式，当由氢氧化铝22和硅屑23形成的组合物24附着在电极焊盘14的前表面时，形成异常焊盘，在该异常焊盘中，组合物24附着在电极焊盘14的前表面上的焊盘腐蚀的附近(见图10A)。在图2所示的示例中，在组合物24所附着的电极焊盘14的前表面上存在由氧化铝(Al2O3)形成的钝化层18。在通过上述干法刻蚀处理进行使电极焊盘14的连接表面14a暴露的处理，并然后进行抗蚀剂剥离处理之后，通过使电极焊盘14的连接表面14a与空气中的氧气反应而形成钝化层18。也就是说,钝化层18是自然氧化膜。在使电极焊盘14的连接表面14a暴露的处理中，将包括氟(F)的气体用作干法刻蚀处理中的刻蚀气体，以用于使电极焊盘14的连接表面14a暴露。于是，氟被植入到由AlCu制成的电极焊盘14的前表面，从而产生诸如氟化铝(AlFx)等化合物。由于存在氟化铝等，在电极焊盘14的前表面上产生被称作F腐蚀的杂质生长物。因此，优选地，增加用于将电极焊盘14前表面上产生的氟化铝等除去的步骤。对用于除去氟化铝等的处理，例如使用采用显影溶液等的碱处理(alkali process)。由于通过碱处理等而被除去氟化招等的电极焊盘14的前表面也是纯铝(Al)，所以前表面也容易与空气中的氧气结合。因此，在电极焊盘14的前表面上自然产生氧化铝(Al2O3)。通过这种方式产生的氧化铝形成钝化层18。此外，如图2所示，当以上述方式从电极焊盘14洗脱铝离子时，局部存在于电极焊盘14中的铜部分14b沉积。如上所述，由于电极焊盘14的前表面上的焊盘腐蚀而产生了组合物24，所以焊盘腐蚀减少了电极焊盘14与连接到电极焊盘14的金属线16之间的有效接触面积(即，结合表面)(见图I)，这导致了诸如减小的机械接合强度等不良连接或者不良电接触。此外，在电极焊盘14的前表面上产生的焊盘腐蚀导致外观不佳。而且，电极焊盘14的不良接触引起用户对可靠性的抱怨。因此，在本实施例的固体摄像器件I的制造方法中，为了抑制电极焊盘14的前表面上产生的焊盘腐蚀，进行了如下处理。固体摄像器件的制造方法的第一实施例下面将参照附图3的流程图说明固体摄像器件I的制造方法的第一实施例。如图3所示，本实施例的制造方法包括焊盘开口处理(S 10)。也就是说，在该处理中，通过采用刻蚀气体进行的干法 刻蚀处理，将覆盖电极焊盘14的层叠布线层7的一部分以及诸如钝化膜10等层叠膜除去，从而形成开口部15，以使电极焊盘14暴露。具体地，在本实施例的制造方法中，首先，在半导体基板2上依次形成层叠布线层7和钝化膜10。然后，如图4A和图4B所示，在焊盘开口处理中，采用光掩模等进行曝光，并因而在钝化膜10上形成抗蚀膜19。抗蚀膜19形成在未被除去与电极焊盘14相对应的部分的区域中。此外，如图5所示，在焊盘开口处理(S 10)中，采用刻蚀气体进行干法刻蚀处理，从而通过抗蚀膜19选择性地刻蚀并除去电极焊盘14上侧的层叠膜。因此，形成与电极焊盘14的尺寸相对应的开口部15，从而使电极焊盘14的连接表面14a暴露。对于用于进行干法刻蚀处理的刻蚀气体，例如使用作为碳氟化合物类气体的四氟甲烷(CF4)。在此，对于刻蚀气体，除0 4气体之外，还可以使用三氟甲烷(CHF3)气体、氟甲烷(CH3F)气体、六氟乙烷(C2F6)气体、八氟丙烷(C3F8)气体、八氟环丁烷(C4F8)气体、六氟_1，3-丁二烯(C4F6)气体、二氟甲烷(CH2F2)气体或者它们的混合气。如图3所示，在进行焊盘开口处理(SlO)之后，进行用于除去抗蚀剂的处理(S20)。也就是说，如图6所示，在焊盘开口处理中以上述方式形成在钝化膜10上的抗蚀膜19 (见图5)被除去。具体地，通过使用诸如稀释剂等有机溶剂，将钝化膜10上残留的抗蚀膜19分离。接下来，进行N2Ar等离子体处理(S30)。也就是说，如图7所示，进行等离子体处理，以使由氮气(N2)和氩气(Ar)的混合气体产生的N2Ar等离子体对包括焊盘电极14的连接表面14a(即，布线层9(9a)的暴露表面)的范围进行照射。例如，对于本实施例的等离子体处理条件，氮气和氩气的总流量是10到IOOOsccm,氮气与气体总流量的比率是I至99%,处理气氛(atmosphere)的压力是0. I至2Pa，处理气氛的温度是-30至50°C，等离子源功率是100至2000W，施加到晶片一侧的偏置功率是0至2000W。在此,单位“seem”表示正常状态下的气体的流量(cm3/min)。等离子体处理条件的最佳条件随着等离子体的放电方式等而变化。此外，本实施例中，使用作为一种高密度等离子体的电子回旋共振(ElectronCyclotron Resonance,ECR)等离子体，以作为用于产等离子体的等离子体源。本实施例的等离子体处理可以在与进行上述焊盘开口处理中的刻蚀处理所处的处理室相同的处理室中进行，或者也可以在与进行刻蚀处理所处的处理室不同的处理室中进行。换句话说，不必在与进行刻蚀处理所处的处理室相同的处理室中来进行本发明的等离子体处理，并且在刻蚀处理之后，处理对象可以在空气中进行干燥。然后，进行测量处理，以确认固体摄像器件I的操作(S40)。在该处理中，使用探针对晶片进行检查测试(探针测试)。
接下来，进行后表面研磨处理(S50)。在该处理中，进行如下操作对用于形成固体摄像器件I的半导体基板2的后表面进行研磨操作，并且将固体摄像器件I的厚度抛光至常数。具体地，例如，将设置在上方的研磨石(grinding stone)向下移动至吸附并保持在平台(被称作旋转卡盘等)上的晶片，并且在晶片和研磨石相对旋转的状态下，研磨石以预定作用力与晶片的研磨表面接触。于是，通过研磨石来研磨晶片的研磨表面，并将晶片磨削掉预定厚度。另外，进行划片处理(S60)。在该处理中，例如，在向晶片提供冷却水的同时，利用高速旋转的圆盘状金刚石刀片切割晶片。从而将晶片分离成多个半导体芯片。为了将由于划片处理(S60)而被个体化的固体摄像器件I组装成诸如数码相机等电子装置，进行封装处理(S70)。在封装处理中，例如安装外部聚光透镜，或者在封装体上安装固体摄像器件I。在该处理中，进行引线结合处理，以将固体摄像器件I的电极焊盘14 电连接至封装体的引线框。在本发明实施例的上述制造方法中，焊盘开口处理(SlO)对应于使半导体基板2的一个表面侧上的(由包括两种以上的具有不同标准电极电位的金属的合金形成的)布线层9暴露的处理。此外，在本实施例中，布线层9 (9a)包括电极焊盘14，电极焊盘14具有用于电连接的连接表面14a(暴露表面)。此外，在本实施例的制造方法中，N2/Ar等离子体处理(S30)对应于如下等离子体处理，该等离子体处理使含氮气体和惰性气体的混合气体所产生的等离子体照射包括布线层9的暴露表面(9a) ( S卩，电极焊盘14的连接表面14a)的范围。也就是说，在本实施例中，对于产生等离子体的混合气体，采用氮气作为含氮气体，并采用氩气作为惰性气体。在本实施例的制造方法中，在检测处理(S40)之前及抗蚀剂的除去处理(S20)之后，进行N2Ar等离子体处理，但不限于此。在本实施例的制造方法中，对于包括电极焊盘14的暴露前表面的范围，进行N2Ar等离子体处理，从而基本上抑制了由于在划片处理中电极焊盘14的前表面和水之间的接触而产生的焊盘腐蚀。最后，在进行N2Ar等离子体处理(S30)之后，本实施例的制造方法包括划片处理，以将半导体基板2切割并分离成多个芯片(S60)。所以，只要N2Ar等离子体处理是在焊盘开口处理(SlO)之后且在划片处理(S60)之前，可以采用任何时机。也就是说，在本实施例的制造方法中，可以在焊盘开口处理(S 10)和抗蚀剂除去处理(S20)之间进行队/Ar等离子体处理。此外，还可以在检测处理(S40)和后表面的研磨处理(S50)之间进行队/Ar等离子体处理。另外，还可以在后表面的研磨处理(S50)和划片处理(S60)之间进行队/Ar等离子体处理。在此，在焊盘开口处理(SlO)和抗蚀剂除去处理(S20)之间进行N2/Ar等离子体处理的情况下，应当加以注意。在钝化膜10上显著残留有抗蚀膜19的情况或者类似的情况下，基于等离子体处理条件、晶片状态等，抗蚀膜19可能会发生硬化而造成难以除去抗蚀剂。因此，在抗蚀剂除去步骤(S20)之前进行N2Ar等离子体处理的情况下，等离子体处理条件设置成使得抗蚀剂不被硬化。根据本实施例的上述制造方法，能够抑制由于在划片处理等中水与电极焊盘14的连接表面14a的接触而导致在电极焊盘14的连接表面14a (即，布线层9 (9a)的暴露表面)上产生的焊盘腐蚀、电极焊盘14的连接表面14a上的接合强度的减小、不良外观等的出现。下面将说明上述效果的评估机制(estimation mechanism)。评估机制在本实施例的固体摄像器件I中，当进行上述N2/Ar等离子体处理时，在电极焊盘14的前表面上的AlCu部分和Cu部分中发生不同的反应。也就是说，如图8所不,在由AlCu制成的电极焊盘14中，由于局部存在的铜部分14b作为电极焊盘14的被N2/Ar等离子体照射的前表面存在，所以存在占主要部分的AlCu前表面部分31和局部存在的Cu前表面部分32，AlCu前表面部分31是AlCu的前表面部分，Cu前表面部分32是铜部分14b的前表面部分。此外，在AlCu前表面部分31和Cu前表面部分32上，通过N2/Ar等离子体处理得到不同的效果。具体地，在AlCu前表面部分31的一部分中，如上所述，在使电极焊盘14的连接表面14a暴露于空气之后,形成钝化层18。一般来说,钝化层18是由氧化招(Al2O3)形成。由 于通过N2Ar等离子体照射AlCu前表面部分31的形成有钝化层18的一部分，所以通过Ar离子的照射刻蚀钝化层18，并且使钝化层18氮化。钝化层18是高度稳定的层，并根据电极焊盘14的形成材料，钝化层18形成为大约0. Inm至25nm的厚度。AlCu前表面部分31的上述形成有钝化层18的一部分被钝化层18覆盖，于是用特定方法除去钝化层18，从而暴露纯铝的前表面。由于用于形成N2Ar等离子体的Ar相较而言是重元素，所以如果将它电离以用于照射，在被等离子体照射的一侧上导致派射现象(sputtering phenomenon)。因此，在AlCu前表面部分31上进行N2/Ar等离子体处理时，在最初阶段高度稳定的钝化层18没有被氮化，并通过由Ar离子导致的溅射处理被刻蚀。而且，当通过溅射处理除去钝化层18时，在前表面上暴露纯铝。如果在前表面上暴露纯铝，由等离子体激发的氮(基、离子)与Al结合，以开始Al的氮化。如图9所示，随着铝被氮化，形成氮化铝(AlN)层34。AlN是化学性稳定的化合物，因此在划片处理期间氮化铝层34用作阻挡层，以阻挡纯水。以这种方式，通过N2Ar等离子体的照射，AlCu前表面部分31被氮化。对此，通过X射线光谱分析(XPS)获得如下结果在AlCu前表面部分31的一部分中检测到氮。另一方面，通过用队/Ar等离子体照射，Cu前表面部分32的一部分发生氮化，从而形成Cu-N层33。Cu-N是一种化学性稳定的化合物，因此在划片处理期间，Cu-N层33用作阻挡层，以阻挡纯水。也就是说，当用N2/Ar等离子体照射Cu前表面部分32的一部分时，在Cu前表面部分32上形成Cu-N层33，并且利用Cu-N层33阻挡了电极焊盘14中的AlCu部分以及铜部分14b与水的直接接触。因此，电极焊盘14的前表面上不产生电偶效应，从而防止铝被洗脱。从而，能够防止在电极焊盘14的前表面上产生焊盘腐蚀。也就是说，在本实施例的制造方法中，由于N2和Ar的混合气体用于产生等离子体，所以由于Ar的溅射操作而导致的钝化层18的去除、由于钝化层18的去除而导致的铝表面的氮化、以及洗脱的Cu表面的氮化同时进行，从而将电极焊盘14的前表面全部氮化。因此，在电极焊盘14的前表面形成防水阻挡层，从而抑制了焊盘腐蚀。通过这种方式，在本实施例的制造方法中，在用于形成电极焊盘14的金属之中的具有高的标准电极电位的金属(即，本实施例中的Cu)的前表面(Cu前表面部分32的一部分)和AlCu前表面部分31的Al部分能够被同时氮化。因此，由于防止了由电偶效应引起的焊盘腐蚀，所以能够使电极焊盘14保持为平滑状态，并且能够防止引线接合的接合强度的恶化。如上所述，根据本实施例的制造方法，由于能够在避免焊盘腐蚀的情况下形成电极焊盘14，所以增大了电极焊盘14的连接表面14a和通过引线接合连接的金属布线16的接触面积，增大了接合强度，实现了良好的电连接。从而能够提高引线接合的可靠性。此外，由于电极焊盘14的连接表面14a和金属布线16的接触面积增大，所以连接表面14a上的余量(margin)增大,从而易于应对近年来电极焊盘14的尺寸缩小。此外,在电极焊盘14中，由于没有发生焊盘腐蚀，所以提高了引线接合的可靠性，能够显著减少处理客户投诉的时间。此外，根据本实施例的制造方法，能够抑制电极焊盘14的前表面上由F(氟)引 起的Al腐蚀。具体地，N2Ar等离子体的照射导致上述溅射现象。通过由N2Ar等离子体导致的溅射操作，将电极焊盘14的表层刻蚀若干nm。因此，将存在于电极焊盘14的前表面周围的F除去，以减少AlCu前表面部分31的F的量，并抑制由F引起的腐蚀。对此，通过X射线光谱分析(XPS)得到如下结果通过N2Ar等离子体的照射，减少了 AlCu前表面部分31的一部分中的F的量。通过本实施例的制造方法制造的固体摄像器件I具有如下结构。也就是说，本实施例的固体摄像传感器包括半导体基板2(见图I);在半导体基板2的一个表面侧上的电极焊盘14( S卩，由包括两种以上的具有不同标准电极电位的金属的合金AlCu所形成的布线层9);及氮化层，其在电极焊盘14受到N2/Ar等离子体照射时，形成在电极焊盘14的受到N2/Ar等离子体照射的表面的表层上。该氮化层是由用于形成电极焊盘14的前表面的铝和Cu两种金属形成。本实施例的固体摄像器件I包括=Cu-N层33和氧化铝层34，Cu-N层33是在铝和Cu中具有较高的标准电极电位的Cu部分的表层上形成的氮化层，氧化铝层34是在Al部分的表层上形成的氮化层(见图9)。如上所述，根据本实施例的具有上述结构的固体摄像器件1，能够抑制焊盘腐蚀，并提高引线接合的接合强度。图IOA和图IOB分别表示通过现有方法制造的电极焊盘和通过本实施例的制造方法制造的电极焊盘的前表面的照片。图IOA表示现有制造方法的情况(S卩，不进行N2Ar等离子体处理的情况)下，划片处理(见图3，S60)之后的电极焊盘的前表面的照片。从图IOA的照片可知，在通过现有方法制造固体摄像器件I的情况下，由于腐蚀，在电极焊盘的前表面上产生斑块状图案。如上所述，由于在划片处理期间纯水与电极焊盘的前表面接触而导致电偶效应，从而产生该焊盘腐蚀。另一方面，图IOB表示在采用本实施例制造方法的情况下(即，在进行N2Ar等离子体处理的情况下)，划片处理(见图3，S60)之后的电极焊盘的前表面的照片。从图IOB的照片可知，根据本实施例的制造方法，抑制了电极焊盘的前表面上的焊盘腐蚀。从图IOA和图IOB的比较结果可知，通过这种方式，本实施例的制造方法显著抑制了电极焊盘的前表面上的焊盘腐蚀。接下来，将说明现有技术所采用的制造方法的情形和本实施例所采用的制造方法的情形中的引线接合的接合强度的测量结果示例。如图11所示，在测量时，通过向金属布线16的接合部分16a (其通过引线接合连接到电极焊盘14的连接表面14a)施加预定方向和预定大小的应力(见箭头Fl),来测量剪切强度(shear strength)(即，引线接合的接合强度)。图12表示测量结果的示例。在图12所示的图表中，用于表示接合强度的纵轴具有任意的单位。如图12所示，在该测量结果的示例中，与现有技术中的制造方法的情形相t匕，在采用本实施例制造方法的情况下得到了 I. 5倍以上的接合强度。通过这种方式，证明了本实施例的制造方法(其中进行了 N2Ar等离子体处理)在引线接合的接合强度方面的效果。固体摄像器件的制造方法的第二实施例
下面将说明制造方法的第二实施例。本实施例的制造方法与第一实施例的制造方法的不同在于在焊盘开口处理和等离子体处理之间包含钝化层18的除去处理。因此，对于和第一实施例的制造方法相同的部分采用相同的附图标记，并且对其说明将予以适当省略。将参照图13所示的流程图来说明本实施例的制造方法。如图13所示，以和第一实施例相同的方式，在本实施例的制造方法中，在进行焊盘开口处理(SllO)之后，进行抗蚀剂除去处理(S120)。而且，在本实施例的制造方法中，在进行抗蚀剂除去处理(S120)之后，使用氩气进行Ar溅射处理(S130)。进行Ar溅射处理，以除去电极焊盘14的前表面上形成的钝化层18。如上所述，由于电极焊盘14的连接表面14a暴露于空气中，在电极焊盘14的前表面上形成钝化层18。钝化层18主要生成在电极焊盘14表面上的AlCu前表面部分31中。因此，如图14A所示，在Ar溅射处理中，由氩气产生的Ar等离子体照射电极焊盘14的前表面。从而，如图14B所示，将形成在电极焊盘14的前表面上的钝化层18除去。对于用于除去形成在电极焊盘14的前表面上的钝化层18的处理，可以使用例如，利用由氯基气体所产生的等离子体的照射而进行的刻蚀处理、或采用表示为TMAH(四甲基氢氧化铵)的碱基化合物的湿法刻蚀处理等，来取代Ar溅射处理。接下来，进行N2等离子体处理或者N2/Ar等离子体处理(S140)。在本实施例的制造方法中，在N2 (或者N2/Ar)等离子体处理中，预先除去钝化层18，因而如图15所示，N2 (或者队/Ar)等离子体充分照射电极焊盘14的前表面。在本实施例的制造方法中，由于在等离子体处理步骤(S140)之前预先除去钝化层18，所以在该等离子体处理步骤(S140)中可以使用由包含氮但不包含诸如Ar等惰性气体的气体产生的等离子体。于是，在本实施例的制造方法中，在等离子体处理步骤(S140)中的等离子体处理可以是N2等离子体处理。也就是说，如上所述，由于Ar相对而言是重元素，所以当Ar被电离，在受到等离子体照射的一侧上产生溅射现象。另一方面，由于氮(N)相对而言是轻元素，所以尽管存在等离子体处理条件等差异，但在N2等离子体处理中几乎不会发生与Ar情况类似的溅射现象。就这点说来，如果增大作为等离子体处理条件的偏置功率，则电场强度增大，因此电离的氮具有大量的能量，从而可能会出现溅射现象。在等离子体处理步骤中，在进行N2等离子体处理的情况下，以和N2/Ar等离子体处理类似的方式，进行等离子体处理，以使氮(N2)所产生的N2等离子体照射包括电极焊盘14的连接表面14a(即，布线层9 (9a)的暴露表面)的范围。
此外，依次进行用于确认固体摄像器件I的操作的测量处理(S150)、后表面研磨处理(S160)、划片处理(S170)以及封装处理(引线接合)(S180)。在本实施例的上述制造方法中，以和第一实施例的制造方法相似的方式，在焊盘开口处理(SllO)中，在电极焊盘14的连接表面14a(暴露表面)上形成钝化层18。此外，在焊盘开口处理(SllO) 和凡/Ar等离子体处理(S140)之间进行钝化层18的除去处理。也就是说，在本实施例的制造方法中，Ar溅射处理(S130)对应于钝化层18的除去处理。此外，在本实施例的制造方法中，进行N2/Ar等离子体处理或者N2等离子体处理的步骤(S140)对应于进行如下等离子体处理的步骤使包括氮和惰性气体的混合气体所产生的等离子体、或者含氮气体所产生的等离子体照射包含布线层9 (9a)的暴露表面(即，电极焊盘14的连接表面14a)的范围。也就是说，在本实施例中，对于用于产生等离子体的气体，采用N2气作为含氮气体，采用Ar气作为惰性气体。 在本实施例的制造方法中，Ar溅射处理是在N2 (或者N2/Ar)等离子体处理(S140)之前并且在抗蚀剂除去处理(S120)之后进行，并且可以在焊盘开口处理(SllO)和抗蚀剂除去处理(S120)之间进行。此外，在本实施例的制造方法中，只要N2(或者N2/Ar)等离子体处理是在Ar溅射处理之后并且在划片处理(S60)之前进行，该过程可以在任何时机进行。这里，以与上述本实施例的制造方法相似的方式，在焊盘开口处理(SllO)和抗蚀剂除去处理(S120)之间进行N2 (或者N2/Ar)等离子体处理的情况下，应当注意，基于等离子体处理条件、晶片状态等，抗蚀剂膜19可能被固化。根据本实施例的上述制造方法，以与第一实施例相似的方式，能够抑制焊盘腐蚀的产生，从而防止电极焊盘14的连接表面14a上的接合强度减小、外观不良等。在本实施例的情形下，通过如下评估机制得出上述效果。评估机制在本实施例的制造方法中，如图15所示，由于在N2 (或者N2/Ar)等离子体处理中除去了电极焊盘14的前表面上的钝化层18，所以N2 (或者N2/Ar)等离子体均匀地照射到AlCu前表面部分31和Cu前表面部分32。从而，以与第一实施例相似的方式，通过N2 (或者N2/Ar)等离子体的照射来氮化Cu前表面部分32的一部分，从而形成Cu-N层35。另一方面，以与Cu前表面部分32的一部分相似的方式，通过N2 (或者N2/Ar)等离子体的照射来氮化AlCu前表面部分31的一部分，从而形成氮化铝(AlN)层36。AlN是一种化学性稳定的化合物，因此在划片处理期间氮化铝层36用作阻挡层，以阻挡纯水。也就是说，利用氮化铝层36和Cu-N层35阻止了电极焊盘14中的AlCu的一部分和铜部分14b分别与纯水直接接触。从而，在电极焊盘14的前表面上没有产生电偶效应，并且防止铝被洗脱。从而，能够防止电极焊盘14的前表面上发生焊盘腐蚀。通过这种方式，虽然第一实施例的制造方法中同时进行了钝化层18的去除以及Al和Cu的前表面的氮化，但在本实施例的制造方法中，分别进行了利用Ar溅射处理(Ar等离子体的照射)的钝化层18的去除以及利用N2 (或者N2/Ar)等离子体的Al和Cu的前表面的氮化，从而将电极焊盘14的前表面(包括Cu前表面部分32和AlCu前表面部分31)完全氮化。因此，在电极焊盘14的前表面形成了防水阻挡层，以抑制焊盘腐蚀的产生。也就是说，由于避免了由电偶效应引起的焊盘腐蚀，所以能够使电极焊盘14保持平滑状态，防止引线接合的接合强度的劣化。通过本实施例的制造方法制造的固体摄像器件I具有如下结构。也就是说，本实施例的固体摄像传感器包括半导体基板2(见图I);在半导体基板2的一个表面侧上的电极焊盘14( S卩，由包括两种以上具有不同标准电极电位的金属的合金AlCu所形成的布线层9);及氮化层，其在电极焊盘14受到N2(N2Ar)等离子体照射时，形成在电极焊盘14的受到N2 (N2Ar)等离子体照射的表面的表层上。本实施例的固体摄像器件包括氮化铝层36和Cu-N层35，氮化铝层36是AlCu前表面部分31的一部分被氮化而成的氮化层，Cu-N层35是Cu前表面部分32的一部分被氮化而成的氮化层(见图15)。如上所述，根据本实施例的具有上述结构的固体摄像器件1，能够抑制焊盘腐蚀，提高引线接合的接合强度。固体摄像器件的制造方法的第三实施例 下面将说明制造方法的第三实施例。本实施例的制造方法与第一实施例的制造方法的不同在于进行N2等离子体处理，以作为等离子体处理过程中的等离子体处理。因此，对于和第一实施例的制造方法相同的部分采用相同的附图标记，并且对其说明将予以适当省略。将参照图16的流程图说明本实施例的制造方法。如图16所示，以和第一实施例相似的方式，在本实施例的制造方法中，在进行焊盘开口处理(S210)之后，进行抗蚀剂除去处理(S220)。此外，在该制造方法中，在进行抗蚀剂除去处理(S220)之后，进行N2等离子体处理(S230)。在进行N2等离子体处理(S230)之后，以和第一实施例的制造方法相似的方式，依次进行用于确认固体摄像器件I的操作的检测处理(S240)、后表面研磨处理(S250)、划片处理(S260)以及封装处理(引线接合)(S270)。在本实施例的制造方法中，以和上述第一个实施例的制造方法相似的方式，在焊盘开口处理(S210)中，在电极焊盘14的连接表面14a(暴露表面)上形成了钝化层18。此外，在本实施例的制造方法中，N2等离子体处理过程(S230)对应于如下的如下等离子体处理过程，该等离子体处理过程使含氮气体所产生的等离子体对包含布线层9 (9a)的暴露表面(即，电极焊盘14的连接表面14a)的范围进行照射。也就是说，在本实施例中，对于用于产生等离子体的气体，采用N2气作为含氮气体。此外，在本实施例的制造方法中，以与第一实施例的制造方法相似的方式，只要N2(或者N2/Ar)等离子体处理过程是在焊盘开口处理(S210)之后并且在划片处理(S260)之前进行，该处理可以采用任何时机。这里，以与上述本实施例的制造方法相似的方式，在焊盘开口处理(S210)和抗蚀剂除去处理(S220)之间进行N2等离子体处理处理的情况下，应当注意，基于等离子体处理条件、晶片状态等，抗蚀剂膜19可能被固化。以与第一实施例相似的方式，根据上述本实施例的制造方法，能够抑制焊盘腐蚀的产生，从而防止电极焊盘14的连接表面14a上的接合强度减小、外观不良等。对于本实施例的情形，通过如下评估机理得到上述效果。评估机理在本实施例的固体摄像器件I中，通过等离子体处理，在电极焊盘14的前表面上的AlCu前表面部分31和Cu前表面部分32中产生了不同的作用。具体而言，AlCu前表面部分31的一部分受到N2等离子体的照射没有发生氮化。这是因为，钝化层18是由电极焊盘14的前表面的AlCu前表面部分31的一部分上的氧化铝(Al2O3)形成。也就是说，如上所述，由于AlCu前表面部分31的其上形成有稳定性高的钝化层18的一部分覆盖有钝化层18，所以该部分受到N2等离子体的照射不会氮化。对此，通过X射线光谱分析(XPS)得到如下结果在AlCu前表面部分31的一部分中没有发现氮。也就是说，由于AlCu前表面部分31的一部分中的铝主要与氧(0)相结合，形成作为氧化铝的钝化层18，所以铝没有被N2等离子体氮化。另一方面，如图17所示，通过N2等离子 体的照射氮化了 Cu前表面部分32的一部分，从而形成Cu-N层37。Cu-N是一种化学性稳定的化合物，因而在划片处理期间Cu-N层37用作阻挡层，以阻挡纯水。也就是说，当通过N2Ar等离子体照射Cu前表面部分32的一部分时，在Cu前表面部分32上形成Cu-N层37，从而利用Cu-N层37阻止了电极焊盘14中的AlCu部分以及铜部分14b与纯水直接接触。因此，电极焊盘14的前表面上没有产生电偶效应，防止了铝被洗脱。因此，能够防止电极焊盘14的前表面上产生焊盘腐蚀。也就是说，在本实施例的制造方法中，在用于形成电极焊盘14的金属中，只有具有高的标准电极电位的金属(即，本实施例中的Cu)的前表面(Cu前表面部分32的一部分)可以被选择性地氮化。从而，由于避免了由电偶效应引起的焊盘腐蚀，所以能够使电极焊盘14的前表面保持平滑状态，从而防止引线接合的接合强度劣化。通过这种方式，虽然在第一实施例和第二实施例中完全氮化了电极焊盘14的前表面(包括Cu前表面部分32和AlCu前表面部分31)，但在本实施例的制造方法中，部分氮化了 Cu前表面部分32中没有形成钝化层18的部分。也就是说，在本实施例的制造方法中，如上所述，通过使用几乎在N2等离子体处理中不产生溅射现象的操作、通过将钝化层18保留在AlCu前表面部分31的一部分中、并通过在Cu前表面部分32的一部分中形成Cu-N层37，能够防止在电极焊盘14的前表面上出现电偶效应。从而，由于避免了由电偶效应引起的焊盘腐蚀，所以能够使电极焊盘14的前表面保持平滑状态，从而防止引线接合的接合强度劣化。利用本实施例的制造方法制造的固体摄像器件I具有如下结构。也就是说，本实施例的固体摄像传感器包括半导体基板2 (见图I)、电极焊盘14、氮化层和钝化层18，电极焊盘14是在半导体基板2的一个表面侧上由包括两种以上具有不同标准电极电位的金属的合金AlCu所形成的布线层9，氮化层是在电极焊盘14受到N2等离子体照射时在受到N2等离子体照射的电极焊盘14的表面的表层上形成的；钝化层18是由于电极焊盘14的表层被钝化而形成的。如图17所示，本实施例的固体摄像器件包括作为氮化层的Cu-N层37，Cu-N层37是形成在Al和Cu中的具有比较高的标准电极电位的Cu部分的表层上的氮化层。如上所述，根据本实施例的具有上述结构的固体摄像器件，能够抑制焊盘腐蚀，提高引线接合的接合强度。在上述实施例中，使用电极焊盘14的连接表面14a作为布线层9的受到N2/Ar等离子体或者N2等离子体照射的暴露表面，也可以使用有可能在划片处理等期间与水接触的任何部分作为布线层9的暴露表面。此外，在上述实施例中，受到N2/Ar等离子体或者N2等离子体照射的布线层9 (9a)(电极焊盘14)是由AlCu形成，但只要它是包括两种以上具有不同标准电极电位的金属的合金即可，没有其它特殊限制。这样，本实施例中，对于受到等离子体照射的布线层，例如，使用包括从如下金属中选择两种以上金属的合金作为半导体基板的布线层材料，比如可以使用标准电极电位依次减少的锶(Sr)、镁(Mg)、钪(Sc)、钍(Th)、铍(Be)、铝(Al)、钛(Ti)、锆(Zr)、锰(Mn)、钒(V)、钽(Ta)、锌(Zn)、镓(Ga)、铁(Fe)、镉(Cd)、钴(Co)、镍(Ni)、钥(Mo)、锡(Sn)、铅(Pb)、钌(Ru)、铜(Cu)、银(Ag)、钮(Pd)、金(Au)等。在本实施例中，对于用于形成受到N2/Ar等离子体或者N2等离子体照射的布线层9的金属，采用上述金属之中的包括铝和铜的合金(AlCu)，其中与铝相比，铜是贵金属(具有更高的标准电极电位)。向铝的主布线中混入其它金属的目的是为了提高布线的可靠性。因此，考虑到通用性等方面，受到N2Ar等离子体或者N2等离子体照射的布线层9优选是如下铝合金，该铝合金包括铝以及比铝贵的金属。此外，在上述实施例中，采用N2/Ar等离子体作为由含氮气体和惰性气体的混合气体产生的等离子体，并采用N2等离子体作为由含氮气体产生的等离子体，但是本发明不限 于此。含氮气体包括氮气、氨气以及三氟化氮中的至少一种，惰性气体包括氩、氙、氦和氖中的至少一种。这里，由于上述实施例使用的N2Ar等离子体或者N2等离子体通常用于晶片加工，所以在易于引入和运营成本方面是有效的。此外，在上述实施例中，对于用于产生等离子体的等离子体源，使用电子回旋共振等离子体(ECR plasma)，但也可以使用诸如电感耦合等离子体(ICP)或者电容耦合(平行板)等离子体(CCP)来取代电子回旋共振等离子体。为了得到上述效果，优选使用例如具有109cm_3以上的电离状态的高密度等离子体。此外，在上述实施例中进行的等离子体处理中，恰当地使用了如下处理条件。在进行等离子体照射时，施加到晶片上的偏置功率优选为0至2000W。此外，处理气氛的压力优选为0. I至2Pa。此外，处理气氛的温度优选为-30至50°C。如上所述，在本发明中，考虑到由于诸如作为预定合金的电极焊盘14等布线层与水接触产生电偶效应而产生的焊盘腐蚀，在布线层与水接触之前的阶段中，布线层受到等离子体(例如，N2/Ar等离子体)照射。由于在不同种类的金属互相接触的部分中也产生电偶效应，因此在本发明中，除了诸如电极焊盘14等包括具有不同标准电极电位的金属的合金以外，等离子体照射的对象还包括由具有不同标准电极电位的金属形成的接触部分。于是，在本发明中，制造方法可以包括预定处理和等离子体处理，所述预定处理在半导体基板2的一个表面侧上产生接触部(下面称为“异种金属接触部分”，即，在该接触部分中，两种以上具有不同标准电极电位的金属互相接触)，所述等离子体处理用于使含氮气体和惰性气体的混合气体产生的等离子体对包括异种金属接触部分的范围进行照射。对于用于产生异种金属接触部分的预定处理，例如使用用于形成阻挡金属的处理，该阻挡金属形成为例如用于提高固体摄像器件I中使用的布线层9的可靠性。阻挡金属38在布线层9上(即，在布线层9和层间绝缘膜8之间)形成为层的形式。从而，在固体摄像器件的制造方法中的各个处理中，在焊盘开口处理之前的阶段状态下，阻挡金属38位于电极焊盘14(其形成为最上层布线层9a的一部分(见图I))的前表面上。此外，如图18所示，如上所述，在焊盘开口处理(例如，图5中的S 10)中，通过干法刻蚀处理除去了连接表面14a上的阻挡金属38，以暴露焊盘电极14的连接表面14a。也就是说，为了实现电极焊盘14的连接表面14a上的电连接，除去了连接表面14a上的阻挡金属38。如图18所示，由于除去了电极焊盘14的连接表面14a上的阻挡金属38，所以在通过干法刻蚀处理形成的开口部分15中，阻挡金属38暴露在开口部分15的侧壁部分中。换句话说，在刻蚀之后残留的阻挡金属38的侧表面作为构成开口部分15的内壁表面的一部分而面向开口部分15。阻挡金属38抑制所谓的电迁移，或者对布线材料与其它材料的反应起到阻挡作用。例如，阻挡金属38是由诸如钛(Ti)、氮化钛(TiN)、钽(Ta)、氮化钽(TaN)、钨(W)、氮化钨(WN)或者钛钨(TiW)等高熔点金属形成。例如，阻挡金属38是通过诸如溅射法、化学气相沉积(CVD)法、原子层沉积(ALD)等方法形成。于是，在阻挡金属38形成在电极焊盘14上的情况下，通过使用溅射等方法来形成阻挡金属38的处理对应于用于产生异种金属接触部分的预定处理。 通过这种方式，由于在金属接触电极焊盘14上形成阻挡金属38，所以电极焊盘14和阻挡金属38的接触部成为异种金属接触部分39。通过开口部15暴露异种金属接触部分39。由于在划片处理中异种金属接触部分39与水接触，所以通过电偶效应洗脱金属离子，从而通过上述机理产生焊盘腐蚀。也就是说，在异种金属接触部分39暴露在开口部分15中的情况下，如果进行了使异种金属接触部分39与水接触的操作(即，划片处理)，则在异种金属接触部分39中产生电偶效应。于是，作为与形成阻挡金属38的金属相比是低等金属的电极焊盘14 (布线层9)发生溶解，并且以与上述Al和Cu之间关系的情形相似的方式，产生焊盘腐蚀现象。具体地，例如，阻挡金属38是由Ta形成。以和Cu相似的方式，与Al相比，Ta是一种具有高标准电极电位的金属。从而，当在划片处理中纯水与电极焊盘14和阻挡金属38之间的异种金属接触部分39接触时，由于电偶效应，具有高标准电极电位的金属Ta和具有低标准电极电位的金属Al之间出现电位差。从而，具有低标准电极电位的金属Al溶解在纯水中，成为被剥夺电子的Al离子。洗脱的Al离子21与水反应成为氢氧化铝22，并且与在划片处理中产生的硅屑23接触，由此产生通过氢氧化铝22覆盖硅屑23的前表面而获得的组合物24(见图2)。于是，在电极焊盘14的前表面上产生焊盘腐蚀。于是，如图18所示，以和上述实施例同样的方式，通过诸如N2等离子体或者N2Ar等离子体照射异种金属接触部分39 (电极焊盘14和阻挡金属38的接触部分)，从而能够通过由等离子体导致的氮化反应等来防止异种金属接触部分39中的电偶效应，并且抑制布线层的前表面上产生焊盘腐蚀。如上所述，除了诸如电极焊盘14的连接表面14a (布线层9的暴露表面)等合金部分之外，N2Ar等离子体等等离子体照射对象还包括诸如电极焊盘14和阻挡金属38的接触部分等产生电偶效应的异种金属接触部分。通过这种方式，除了合金部分之外，还对异种金属接触部进行N2Ar等离子体等的等离子体处理，从而以和上述实施例同样的方式，能够抑制电极焊盘14的前表面上产生的焊盘腐蚀，以避免焊盘腐蚀造成电极焊盘14的连接表面14a上的接合强度的减小，外观不良等。电子设备的结构示例将上述实施例的固体摄像器件应用于各种电子装置中，例如，被称作数码相机的数码照相机或者数码摄像机，或者具有摄像功能的移动电话或者其它装置。下面将参照图19说明摄像机50，摄像机50是包括上述实施例的固体摄像器件的电子装置的示例。摄像机50拍摄静态照片或者活动图像。摄像机50包括上述实施例中的固体摄像器件51、光学系统52、快门设备53、驱动电路54以及信号处理电路55。光学系统52包括具有一个以上光学透镜的光学透镜系统，并且将入射光引导至固体摄像器件51的光接收传感器部分。光学系统52将来自拍摄对象的图像光(入射光)形成在固体摄像器件51的摄像表面上。于是，在固体摄像器件51中，信号电荷积累一段预定时间。快门设备53控制固体摄像器件51的光照时间和遮光时间。
驱动电路54用于驱动固体摄像器件51。驱动电路54产生驱动信号(定时信号)，并且向固体摄像器件51提供信号，该驱动信号用于按照预定时序驱动固体摄像器件51。通过向固体摄像器件51提供来自驱动电路54的驱动信号，来控制固体摄像器件51的信号电极的传输操作等。也就是说，固体摄像器件51利用提供自驱动电路54的驱动信号，进行了信号电荷的传输操作等。驱动电路54具有产生各种脉冲信号的功能，产生的脉冲信号是用于驱动固体摄像器件51的驱动信号，驱动电路54还具有驱动器功能，以将产生的脉冲信号转换成用于驱动固体摄像器件51的驱动脉冲。驱动电路54还产生和提供用于控制快门设备53的操作的驱动信号。信号处理电路55具有各种信号处理功能，并处理固体摄像器件51的输出信号。信号处理电路55处理输入信号，以输出图像信号。输出自信号处理电路55的图像信号存储在诸如存储器等存储介质中，或者输出到监视器。摄像机50包括诸如电池组等向驱动电路54等供电的电源、用于存储通过成像产生的图像信号等的存储部、和用于控制整个设备的控制部等。在具有上述结构的摄像机50中，驱动电路54充当用驱动器部，以产生用于驱动固体摄像器件51的驱动信号。此外，根据本实施例的包括固体摄像器件51的摄像机50，能够抑制在划片处理等中固体摄像器件51布线层的暴露表面与水接触时产生的焊盘腐蚀，从而防止因焊盘腐蚀而造成布线层的暴露表面上的接合强度的减小、外观不良等。本领域技术人员应当理解，只要设计要求以及其它因素在本发明所附权利要求或者其等同物的范围内，就可以根据这些设计要求以及其它因素进行各种修改、组合、次组合以及替换。
权利要求
1.一种半导体器件的制造方法，所述方法包括以下步骤 使由合金形成的布线层暴露在半导体基板的ー个表面侧上，所述合金包括两种以上具有不同标准电极电位的金属；以及 进行等离子体处理，以使由含氮气体和惰性气体的混合气体产生的等离子体或者由含氮气体产生的等离子体对包括所述布线层的暴露表面的范围进行照射。
2.如权利要求I所述的方法， 其中，在使所述布线层暴露的所述步骤中，在所述暴露表面上生成钝化层， 在使所述布线层暴露的所述步骤和进行所述等离子体处理的所述步骤之间，所述方法 还包括以下步骤除去所述钝化层。
3.如权利要求I或2所述的方法， 其中，所述含氮气体包括氮气、氨气和三氟化氮中的至少ー种，并且 所述惰性气体包括氩气、氙气、氦气和氖气中的至少ー种。
4.如权利要求I或2所述的方法， 其中，所述布线层包括电极焊盘，所述电极焊盘具有用于电连接的连接表面，所述连接表面是所述暴露表面。
5.如权利要求I或2所述的方法，其还包括 在进行所述等离子体处理之后，进行划片处理，以将所述半导体基板切割并分离成多个芯片。
6.如权利要求I所述的方法，其中，在所述等离子体处理中，处理气氛压カ是0.I至.2Pa，处理气氛温度是-30至50°C，且施加的偏置功率是0至2000W。
7.一种半导体器件的制造方法，所述方法包括以下步骤 进行预定处理，以在半导体基板的ー个表面侧上生成接触部，在所述接触部中，两种以上具有不同标准电极电位的金属互相接触；以及 进行等离子体处理，以使由含氮气体和惰性气体的混合气体产生的等离子体或者由含氮气体产生的等离子体对包括所述接触部的范围进行照射。
8.一种半导体器件，包括 半导体基板； 位于所述半导体基板的ー个表面侧上的布线层，其是由合金形成，所述合金包括两种以上具有不同标准电极电位的金属；以及 氮化层,其通过在等离子体处理中由含氮气体和惰性气体的混合气体产生的等离子体或者由含氮气体产生的等离子体照射所述布线层而形成在所述布线层的受到所述等离子体照射的表面的表层上。
9.如权利要求8所述的半导体器件， 其中，所述氮化层形成在所述两种以上的金属中的具有较高标准电极电位的金属部分的表层上； 所述半导体器件还包括钝化层，所述钝化层在所述布线层的所述表层被钝化时形成。
10.如权利要求8所述的半导体器件，其中， 所述含氮气体包括氮气、氨气和三氟化氮中的至少ー种，并且 所述惰性气体包括氩气、氙气、氦气和氖气中的至少ー种。
11.如权利要求8所述的半导体器件，其中，所述半导体基板在所述等离子处理之后通过划片处理而被切割并分离成多个芯片。
12.如权利要求8所述的半导体器件，其中，在所述等离子处理中，处理气氛压カ是0.I至2Pa，处理气氛温度是-30至50°C，且施加的偏置功率是0至2000W。
13.一种电子装置，其包括 前述权利要求8-12中任ー权利要求所述的半导体器件；以及 驱动部，其产生用于驱动所述半导体器件的驱动信号。
全文摘要
本发明涉及半导体器件及其制造方法和包括该半导体器件的电子装置。所述半导体器件的制造方法包括使由合金形成的布线层暴露在半导体基板的一个表面侧上，所述合金包括两种以上具有不同标准电极电位的金属；以及进行等离子体处理，以使由含氮气体和惰性气体的混合气体产生的等离子体或者由含氮气体产生的等离子体对包括所述布线层的暴露表面的范围进行照射。本发明能够抑制在划片处理等处理中水与布线层的暴露表面相接触时在布线层的暴露表面上产生的并导致布线层的暴露表面上的接合强度减小、不良外观等的腐蚀。
文档编号H01L27/146GK102651373SQ20121002668
公开日2012年8月29日 申请日期2012年2月7日 优先权日2011年2月23日
发明者堀越浩, 山端祥太, 杉浦巌, 松下笃志, 渡边和人, 西村雄二 申请人:索尼公司