凸点下金属层溅射方法
【专利摘要】本发明涉及一种凸点下金属层溅射方法，包括步骤：将所述晶圆放入溅射蚀刻腔，去除氧化层，并且，在此过程中保持所述晶圆温度小于120℃；将所述晶圆放入金属溅射腔，溅射凸点下金属层，并且，在此过程中；其中保持所述晶圆温度小于120℃。降低晶圆的温度到一定值，能够有效的降低凸点下金属层与铝垫之间的接触电阻，提高产品的可靠性。
【专利说明】凸点下金属层溅射方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及半导体封装领域，尤其涉及一种凸点下金属层溅射方法。
【背景技术】
[0002] 在半导体封装过程中，介面电阻会影响产品可靠性，所谓介面电阻是指：凸点下金 属层到晶圆（晶元Wafer)上铝垫（A1 cap)之间的电阻，而这之间的阻值来自于金属溅镀 层与铝垫之间的接触电阻，同时，凸点下金属层到晶圆上铝垫之间的电阻还来源于铝垫上 的氧化层（铝垫在空气中会很快形成一层薄的氧化铝层）。
【发明内容】
[0003] 在下文中给出关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理 解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关 键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念， 以此作为稍后论述的更详细描述的前序。
[0004] 本发明提供一种凸点下金属层溅射方法，包括步骤：将所述晶圆放入溅射蚀刻腔， 去除氧化层，并且，在此过程中保持所述晶圆温度小于120°c ;将所述晶圆放入金属溅射腔， 溅射凸点下金属层，并且，在此过程中；其中保持所述晶圆温度小于120?。
[0005] 本发明至少一个有益效果为：在去氧化层及溅射过程中控制晶圆的温度在120°C 以下，有效的降低凸点下金属层与铝垫之间的接触电阻，提高了产品的可靠性。
【专利附图】
【附图说明】
[0006] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以 根据这些附图获得其他的附图。
[0007]图1为本发明凸点下金属层溅射方法的一种实施方式步骤流程图；
[0008]图2为本发明凸点下金属层溅射方法的另一种实施方式步骤流程图；
[0009] 图3为晶元的结构示意图。
[00?0] 附图标记：1_晶圆；11-错垫；12-铜垫；I3-第一钝化层；14-第二钝化层。
【具体实施方式】
[0011]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例 中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是 本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。在本发明的一个附图或一种实施方式中描述 的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。应当 注意，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本发明无关的、本领域普通技术人员已知的 部件和处理的表示和描述。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造 性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0012] 在本发明以下各实施例中，实施例的序号和/或先后顺序仅仅便于描述，不代表 实施例的优劣。对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见 其他实施例的相关描述。
[0013] 本发明提供一种凸点下金属层溅射方法，参见图1，包括步骤100,将晶圆1放入溅 射蚀刻腔，去除氧化层，并且，在此过程中保持晶圆1温度小于120°C;步骤200,将晶圆1放 入金属溅射腔，溅射凸点下金属层3 (参见图3)，并且，在此过程中；其中保持晶圆温度小于 12(TC。
[0014] 在一种优选的实施方式中，将上述过程中的晶圆保持在95-105°C，晶圆温度在一 定的范围内，能够有效的降低凸点下金属层与铝垫之间的电阻，具体的温度与电阻值的关 系下面会详细说明。
[0015] 为了方便理解，说明一下晶圆的结构，如图3所示，晶圆的结构具有铜层12,在铜 层上形成第一钝化层I3,第一钝化层具有开口，使铜层13从该开口露出，在从开口露出的 铜垫层上形成铝垫11，铝垫 11上再形成第二钝化层14,且第二钝化层也具有开口，使铝垫 从开口中露出。
[0016] 在一种可选的实施方式中，使用冷却水喷洒的方式降低晶圆的温度，具体的，使用 冷却水喷洒溅射蚀刻腔和所述金属溅射腔的内壁，从而间接的降低晶圆的温度，需要知晓， 此处不能使用冷却水直接对晶圆进行冷却，冷却水可能直接导致溅射失败或产品损坏。优 选的，冷却水的温度为 10°c。参见下面的表h示出了 15组实验数据，用以说明采用1(TC的 冷却水对晶圆温度的影响，以及晶圆在此温度下形成凸点下金属层后，凸点下金属层与铝 垫之间的电阻值的关系。晶圆温度一行的数据单位为摄氏度；晶圆电阻值一行的数据单位 为毫欧（ηιΩ)。
[0017] 表 1
[0018]
【权利要求】
1. 一种凸点下金属层溅射方法，其特征在于，包括步骤： 将所述晶圆放入溅射蚀刻腔，去除氧化层，并且，在此过程中保持所述晶圆温度小于 120。。； 将所述晶圆放入金属溅射腔，溅射凸点下金属层，并且，在此过程中；其中保持所述晶 圆温度小于120°C。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于， 在所述溅射蚀刻腔去除氧化层的过程，以及在所述金属溅射腔溅射凸点下金属层的过 程中，所述晶圆的温度为95-105°C。
3. 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于， 使用冷却水喷洒所述溅射蚀刻腔和所述金属溅射腔的内壁，以降低所述晶圆的温度。
4. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于， 所述冷却水温度为l〇°C。
5. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于， 所述晶圆放入溅射蚀刻腔前，在所述晶圆上形成保护层，所述保护层上有开口，所述晶 圆的铝垫从所述开口露出。
6. 根据权利要求5所述方法，其特征在于， 所述保护层为聚酰亚胺保护层。
7. 根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于， 所述晶圆在所述溅射蚀刻腔去除氧化层后，将所述晶圆停留在所述溅射蚀刻腔内1-5 分钟，然后再进入金属溅射腔。
8. 根据权利要求7所述的方法，其特征在于， 将所述晶圆停留在所述溅射蚀刻腔内2-3分钟，然后再进入金属溅射腔。
9. 根据权利要求6所述的方法，其特征在于， 在形成所述聚酰亚胺保护层时，将聚酰亚胺覆盖所述晶圆，然后依次对所述聚酰亚胺 进行曝光、显影、固化和灰化处理，以形成所述聚酰亚胺保护层，并使所述聚酰亚胺保护层 具有开口。
【文档编号】H01L21/203GK104241102SQ201410426023
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年8月26日 优先权日:2014年8月26日
【发明者】王自台 申请人:南通富士通微电子股份有限公司