铝互连层焊盘窗口刻蚀检测方法与流程

[0001]
本申请涉及半导体制造技术领域，具体涉及一种铝互连层焊盘窗口刻蚀检测方法。


背景技术：

[0002]
在现代半导体工艺中，随着芯片集成度的增加和尺寸的减小，芯片引脚间距越来越细密化，微电子封装的精度要求越来越高，封装键合质量及可靠性控制与提升的难度加大。在制作键合线前需要刻蚀焊盘窗口，焊盘窗口的刻蚀质量至关重要，一旦出现刻蚀不完全的问题，则会导致键合不可靠，因此需要对焊盘窗口的刻蚀质量进行检测。
[0003]
相关技术在检测焊盘窗口刻蚀质量时，通常需要对晶圆进行切片，通过电镜观察切口膜层以判断是否有未刻蚀干净的情形。
[0004]
但是相关技术检测焊盘窗口质量的方法不仅会破坏晶圆本身，且检测效率较低。


技术实现要素：

[0005]
本申请提供了一种铝互连层焊盘窗口刻蚀检测方法，可以解决相关技术中的检测方法会破坏晶圆本身且检测效率较低的问题。
[0006]
本申请提供一种铝互连层焊盘窗口刻蚀检测方法，所述铝互连层焊盘窗口刻蚀检测方法包括：
[0007]
提供带有铝互连结构的半导体器件，所述铝互连结构包括n层铝层；
[0008]
对准所述n层铝层的第n层，开设焊盘窗口，使得所述焊盘窗口接触第n层铝层；
[0009]
通过光量测工艺，测算从所述焊盘窗口处外露的所述第n层铝层表面m个量测点的反射率；
[0010]
若至少一个测量点测算的反射率小于第一阈值，确定所述焊盘窗口未刻蚀干净；所述第一阈值的反射率为所述铝层的反射率。
[0011]
可选的，所述铝层的上、下表面设有含钛层。
[0012]
可选的，所述含钛层的反射率为20％至30％。
[0013]
可选的，所述第一阈值的范围为：80％至90％。
[0014]
可选的，所述铝层的厚度为7k至9k。
[0015]
本申请技术方案，至少包括如下优点：本申请通过光量测工艺，测算从所述焊盘窗口处外露的所述第n层铝层表面m个量测点的反射率，若至少一个测量点测算的反射率小于第一阈值，确定所述焊盘窗口未刻蚀干净，否则焊盘窗口刻蚀干净，可以提高检测效率的同时避免对晶圆本省造成破坏。
附图说明
[0016]
为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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
附图是本申请的一些实施方式，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。
[0017]
图1示出了本申请一实施例提供的铝互连层焊盘窗口刻蚀检测方法流程图；
[0018]
图2示出了所提供带有铝互联层的半导体器件剖视结构示意图；
[0019]
图3示出了本申请步骤s2完成后的器件剖面结构示意图。
具体实施方式
[0020]
下面将结合附图，对本申请中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在不做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。
[0021]
在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0022]
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电气连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0023]
此外，下面所描述的本申请不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
[0024]
图1示出了本申请一实施例提供的铝互连层焊盘窗口刻蚀检测方法，参照图1，该铝互连层焊盘窗口刻蚀检测方法包括以下步骤：
[0025]
步骤s1：提供带有铝互连层的半导体器件，所述铝互连层包括n层铝层。
[0026]
图2示出了所提供带有铝互联层的半导体器件剖视结构示意图，参照图2，该半导体器件包括衬底层110，该衬底110层包括相对的正面和背面。所述衬底层110的正面形成该半导体器件的器件层120，所述器件层上形成互连层130，所述互连层130中形成有铝互连结构140，所述铝互连结构140包括n层铝层150。需要解释的是n为正整数，若铝层150有多层，多层铝层150由下至上层叠。上下相邻的两个铝层150间可以通过互连孔160电性耦合。
[0027]
步骤s2：对准所述n层铝层的第n层，开设焊盘窗口，使得所述焊盘窗口接触第n层铝层。
[0028]
图3示出了本申请步骤s2完成后的器件剖面结构示意图，其中第n层铝层为该铝互连结构140的顶部铝层，本实施例中在顶部铝层上还可以形成其他介质层，在对准所述n层铝层的第n层，开设焊盘窗口170时，先通过光刻胶180定义出焊盘窗口图案，根据该焊盘窗口图案刻蚀顶部铝层上的其他结构。在步骤s2完成后，该第n层铝层的表面从该焊盘窗口170外露。
[0029]
步骤s3：通过光量测工艺，测算从所述焊盘窗口处外露的所述第n层铝层表面m个
量测点的反射率。
[0030]
本实施例中的光量测工艺可以包括，先向目标晶圆的焊盘窗口以特定角度发射第一光强的测量光，经焊盘窗口底面材料对该测量光发生反射和吸收作用后进行反射，然后采集该反射光，并采样测算量测点位置处的反射光的光强，由于部分光经焊盘窗口底面材料吸收后，反射光的光强相对于发射的测量光光强有所减弱，且不同材料减弱的程度不同，根据接收到的反射光光强和发射的测量光光强计算反射率。
[0031]
步骤s4：若至少一个测量点测算的反射率小于第一阈值，确定所述焊盘窗口未刻蚀干净；所述第一阈值的反射率为所述铝层的反射率。
[0032]
若焊盘窗口未刻蚀干净，焊盘窗口中外露的第n层铝层表面还残留有其他材料，可选的，所述铝层的上、下表面设有含钛层，该含钛层可以包括氮化钛和/或钛，该含钛层的反射率为20％至30，从而在测算反射率时，存在至少一个测量点测算的反射率小于第一阈值。可选的该第一阈值的范围为：80％至90％。
[0033]
本申请通过光量测工艺，测算从所述焊盘窗口处外露的所述第n层铝层表面m个量测点的反射率，若至少一个测量点测算的反射率小于第一阈值，确定所述焊盘窗口未刻蚀干净，否则焊盘窗口刻蚀干净，可以提高检测效率的同时避免对晶圆本省造成破坏。
[0034]
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本申请创造的保护范围之中。