本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，特別是涉及一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備方法。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有技術(shù)中，在晶圓凸塊結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)過程中，通常為首先使用物理氣相沉積(pvd，physicalvapordeposition)濺射(sputtering)在相應(yīng)的半導(dǎo)體基底上形成電鍍籽晶層(seedlayer)，所述電鍍籽晶層的材料主要為ti或cu；然后采用光刻工藝形成所需的電鍍圖形；最后通過電鍍形成所需要的重新布線層(rdl，re-distributionlayer)。

然而，采用上述工藝制備的具有特殊設(shè)計的重新布線層時，由于需要形成的相鄰重新布線層的間隙只有約20μm，而所形成的重新布線層的厚度為約20μm，在使用光刻膠定義所述重新布線層圖形時，光刻膠很容易發(fā)生倒掉的情況，從而會在后續(xù)形成的所述重新布線層中形成橋接缺陷(bridge)。

所述光刻膠在圖形化時容易倒掉的原因在于：1.圖形化后的所述光刻膠高且窄，所述光刻膠與所述籽晶層的粘結(jié)力不夠；2.所述籽晶層表面形成有一層氧化層，在電鍍過程中，所使用的酸性物質(zhì)會與所述氧化層發(fā)生反應(yīng)，從而導(dǎo)致所述光刻膠倒掉。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備方法，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中在形成特殊設(shè)計的重新布線層時，高且窄的圖形化光刻膠層容易倒掉，進(jìn)而導(dǎo)致后續(xù)形成的重新布線層中存在橋接缺陷的問題。

為實現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備方法，所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備方法至少包括以下步驟：

提供基底；

在所述基底表面形成籽晶層；

使用光刻膠剝離液對所述籽晶層表面進(jìn)行處理；

在所述光刻膠剝離液處理后的所述籽晶層上涂覆第一光刻膠層；

圖形化所述第一光刻膠層，以在所述第一光刻膠層內(nèi)形成與后續(xù)要形成的重新布線層相對應(yīng)的第一開口；

在所述第一開口內(nèi)形成重新布線層。

作為本發(fā)明的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備方法的一種優(yōu)選方案，所述光刻膠剝離液為二甲基亞砜與四甲基氫氧化銨的混合溶液。

作為本發(fā)明的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備方法的一種優(yōu)選方案，所述光刻膠剝離液的ph值11～14。

作為本發(fā)明的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備方法的一種優(yōu)選方案，在室溫條件下，使用所述光刻膠剝離液對所述籽晶層表面進(jìn)行處理。

作為本發(fā)明的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備方法的一種優(yōu)選方案，使用光刻膠剝離液對所述籽晶層表面進(jìn)行處理的時間為5分鐘～20分鐘。

作為本發(fā)明的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備方法的一種優(yōu)選方案，所述籽晶層的表面形成有氧化層，使用光刻膠剝離液對所述籽晶層表面進(jìn)行處理的過程中，所述氧化層被完全去除。

作為本發(fā)明的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備方法的一種優(yōu)選方案，使用光刻膠剝離液對所述籽晶層表面進(jìn)行處理的過程中，所述籽晶層的表面被蝕刻的厚度為300埃～500埃。

作為本發(fā)明的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備方法的一種優(yōu)選方案，所述籽晶層的材料為銅或鈦。

作為本發(fā)明的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備方法的一種優(yōu)選方案，所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備方法還包括在所述重新布線層上形成凸塊結(jié)構(gòu)的步驟。

作為本發(fā)明的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備方法的一種優(yōu)選方案，在所述重新布線層上形成凸塊結(jié)構(gòu)包括以下步驟：

在所述重新布線層及所述第一光刻膠層表面涂覆第二光刻膠層；

圖形化所述第二光刻膠層，以在所述第二光刻膠層內(nèi)形成與后續(xù)要形成的凸塊結(jié)構(gòu)相對應(yīng)的第二開口；所述第二開口暴露出所述重新布線層；

在所述第二開口內(nèi)形成凸塊結(jié)構(gòu)。

作為本發(fā)明的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備方法的一種優(yōu)選方案，在所述重新布線層上形成凸塊結(jié)構(gòu)之后，還包括以下步驟：

去除所述第一光刻膠層及所述第二光刻膠層；

去除位于所述重新布線層之間的所述籽晶層。

如上所述，本發(fā)明的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備方法，具有以下有益效果：

本發(fā)明的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備方法通過在籽晶層上涂覆光刻膠層之前使用光刻膠剝離液對籽晶層表面進(jìn)行處理，即可以去除籽晶層表面的氧化物，有效地避免在電鍍過程中氧化物與酸性物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)而導(dǎo)致光刻膠層倒掉情況的發(fā)生，又可以增加籽晶層表面的粗糙度，進(jìn)而增加光刻膠層與籽晶層的粘結(jié)力，防止光刻膠層倒掉情況的發(fā)生，從而避免了后續(xù)重新布線層中橋接缺陷的產(chǎn)生。

附圖說明

圖1顯示為本發(fā)明的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備方法流程示意圖。

圖2至圖12顯示為本發(fā)明的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備方法在各步驟中的結(jié)構(gòu)示意圖。

元件標(biāo)號說明

s1～s6步驟

21基底

22籽晶層

221氧化層

23第一光刻膠層

24第一開口

25重新布線層

26第二光刻膠層

27第二開口

28凸塊結(jié)構(gòu)

具體實施方式

以下通過特定的具體實例說明本發(fā)明的實施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點與功效。本發(fā)明還可以通過另外不同的具體實施方式加以實施或應(yīng)用，本說明書中的各項細(xì)節(jié)也可以基于不同觀點與應(yīng)用，在沒有背離本發(fā)明的精神下進(jìn)行各種修飾或改變。

請參閱圖1～圖12。需要說明的是，本實施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本發(fā)明的基本構(gòu)想，遂圖式中僅顯示與本發(fā)明中有關(guān)的組件而非按照實際實施時的組件數(shù)目、形狀及尺寸繪制，其實際實施時各組件的型態(tài)、數(shù)量及比例可為一種隨意的改變，且其組件布局型態(tài)也可能更為復(fù)雜。

請參閱圖1，本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備方法，所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備方法至少包括以下步驟：

s1：提供基底；

s2：在所述基底表面形成籽晶層；

s3：使用光刻膠剝離液對所述籽晶層表面進(jìn)行處理；

s4：在所述光刻膠剝離液處理后的所述籽晶層上涂覆第一光刻膠層；

s5：圖形化所述第一光刻膠層，以在所述第一光刻膠層內(nèi)形成與后續(xù)要形成的重新布線層相對應(yīng)的第一開口；

s6：在所述第一開口內(nèi)形成重新布線層。

在步驟s1中，請參閱圖1中的s1步驟及圖2，提供基底21。

作為示例，所述基底21內(nèi)形成有所需的半導(dǎo)體器件。

在步驟s2中，請參閱圖1中的s2步驟及圖3，在所述基底21表面形成籽晶層22。

作為示例，可以采用化學(xué)氣相沉積法或物理氣相沉積法在所述基底21的表面形成所述籽晶層22，優(yōu)選地，本實施例中，采用物理氣相沉積法在所述基底21的表面濺射所述籽晶層22。

作為示例，所述籽晶層22的材料可以為但不僅限于cu或ti。優(yōu)選地，本實施例中，所述籽晶層22的材料為cu。

需要說明的是，所述籽晶層22在空氣中會與空氣中的水、二氧化碳及氧氣發(fā)生反應(yīng)，在所述籽晶層22的表面生成一層氧化層221，以cu為了，所述籽晶層22在空氣中在其表面形成所述氧化層221的化學(xué)反應(yīng)式包括：

2cu+co2+h2o+o2→cu2co3(oh)2

cu2co3(oh)2→cuo+co2+h2o

在步驟s3中，請參閱圖1中的s3步驟及圖4，使用光刻膠剝離液對所述籽晶層22表面進(jìn)行處理。

作為示例，所述光刻膠剝離液(prstripper)為二甲基亞砜與四甲基氫氧化銨的混合溶液。所述光刻膠剝離液中的所述二甲基亞砜與所述四甲基氫氧化銨的比例可以根據(jù)實際需要進(jìn)行選定。優(yōu)選地，本實施例中，所述二甲基亞砜與所述四甲基氫氧化銨組成的所述光刻膠剝離液的ph值為11～14。

作為示例，可以通過在所述籽晶層22表面噴灑所述光刻膠剝離液的方式對所述籽晶層22表面進(jìn)行清洗處理。

作為示例，使用所述光刻膠剝離液對所述籽晶層22表面進(jìn)行處理的溫度可以根據(jù)實際工藝需要進(jìn)行設(shè)定，優(yōu)選地，本實施例中，在室溫條件下使用所述光刻膠剝離液對所述籽晶層22表面進(jìn)行處理。

作為示例，使用所述光刻膠剝離液對所述籽晶層22表面進(jìn)行處理的時間可以根據(jù)實際工藝需要設(shè)定，優(yōu)選地，本實施例中，使用所述光刻膠剝離液對所述籽晶層22表面進(jìn)行處理的時間為5分鐘～20分鐘，以確保位于所述籽晶層22表面的所述氧化層221被完全去除。

所述光刻膠剝離液為堿性溶液，溶液中含有大量的氫氧根離子(oh-)，使用所述光刻膠剝離液去除所述氧化層221的過程中，主要是所述氫氧根離子與所述氧化層221反應(yīng)并將其去除，以cu為例，具體的化學(xué)反應(yīng)式為：

cuo+2oh^-+h2o→[cu(oh)4]^2-

使用所述光刻膠剝離液對所述籽晶層22表面進(jìn)行處理，去除位于所述籽晶層22表面的所述氧化層221，可以地避免在電鍍過程中的酸性物質(zhì)與所述氧化層221發(fā)生反應(yīng)而導(dǎo)致后續(xù)形成的光刻膠層倒掉情況的發(fā)生，從而可以有效地避免后續(xù)重新布線層中橋接缺陷的產(chǎn)生。

作為示例，使用光刻膠剝離液對所述籽晶層22表面進(jìn)行處理的過程中，所述籽晶層22的表面會被粗化，并由部分所述籽晶層22會被蝕刻掉，優(yōu)選地，本實施例中，所述籽晶層22被蝕刻的厚度為300?！?00埃。

使用所述光刻膠剝離液對所述籽晶層22表面進(jìn)行處理，即可以去除所述籽晶層22表面的所述氧化層221，又可以增加籽晶,22表面的粗糙度，進(jìn)而增加后續(xù)涂覆的光刻膠層與所述籽晶層22的粘結(jié)力，防止光刻膠層倒掉情況的發(fā)生，從而進(jìn)一步避免了后續(xù)重新布線層中橋接缺陷的產(chǎn)生。

在步驟s4中，請參閱圖1中的s4步驟及圖5，在所述光刻膠剝離液處理后的所述籽晶層22上涂覆第一光刻膠層23。

作為示例，可以采用現(xiàn)有半導(dǎo)體領(lǐng)域中任一種涂覆光刻膠的工藝在所述籽晶層22的表面涂覆所述第一光刻膠層23，具體的涂覆方法為本領(lǐng)域人員所熟知，此處不再累述。

在步驟s5中，請參閱圖1中的s5步驟及圖6，圖形化所述第一光刻膠,23，以在所述第一光刻膠層23內(nèi)形成與后續(xù)要形成的重新布線層相對應(yīng)的第一開口24。

作為示例，依次采用步進(jìn)重復(fù)投影曝光(stepper)、顯影(developer)及光刻膠殘渣去除(descum)等工藝在所述第一光刻膠層23內(nèi)形成所述第一開口24，所述第一開口24暴露出所述籽晶層22。

在步驟s6中，請參閱圖1中的s6步驟及圖7，在所述第一開口24內(nèi)形成重新布線層25。

作為示例，可以采用化學(xué)鍍工藝或電鍍工藝在所述第一開口24內(nèi)形成所述重新布線層25，優(yōu)選地，本實施例中，采用電鍍工藝在所述第一開口24內(nèi)形成所述重新布線層25。

作為示例，所述重新布線層25的材料可以為cu、ni或snag，優(yōu)選地，本實施例中，所述重新布線層25的材料為cu。

請參閱圖8至圖10，在執(zhí)行步驟s6之后，還包括在所述重新布線層25上形成凸塊結(jié)構(gòu)28的步驟。

作為示例，在所述重新布線層25上形成所述凸塊結(jié)構(gòu)28包括以下步驟：

s7：在所述重新布線:25及所述第一光刻膠層23表面涂覆第二光刻膠層26，如圖8所示；

s8：采用曝光、顯影等工藝圖形化所述第二光刻膠層26，以在所述第二光刻膠層26內(nèi)形成與后續(xù)要形成的凸塊結(jié)構(gòu)28相對應(yīng)的第二開口27；所述第二開口27暴露出所述重新布線層25，如圖9所示；

采用電鍍工藝在所述第二開口27內(nèi)形成凸塊結(jié)構(gòu)28，如圖10所示。

作為示例，在所述重新布線層25上形成凸塊結(jié)構(gòu)28之后，還包括以下步驟：

s9：采用濕法刻蝕工藝去除所述第一光刻膠層23及所述第二光刻膠層26，如圖11所示；

s10：采用濕法刻蝕工藝去除位于所述重新布線層25之間的所述籽晶層22，如圖12所示。去除所述重新布線層25之間的所述籽晶層22的目的在于防止相鄰的所述重新布線層25橋連。

綜上所述，本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備方法，所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備方法至少包括以下步驟：提供基底；在所述基底表面形成籽晶層；使用光刻膠剝離液對所述籽晶層表面進(jìn)行處理；在所述光刻膠剝離液處理后的所述籽晶層上涂覆第一光刻膠層；圖形化所述第一光刻膠層，以在所述第一光刻膠層內(nèi)形成與后續(xù)要形成的重新布線層相對應(yīng)的第一開口；在所述第一開口內(nèi)形成重新布線層。本發(fā)明的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備方法通過在籽晶層上涂覆光刻膠層之前使用光刻膠剝離液對籽晶層表面進(jìn)行處理，即可以去除籽晶層表面的氧化物，有效地避免在電鍍過程中氧化物與酸性物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)而導(dǎo)致光刻膠層倒掉情況的發(fā)生，又可以增加籽晶層表面的粗糙度，進(jìn)而增加光刻膠層與籽晶層的粘結(jié)力，防止光刻膠層倒掉情況的發(fā)生，從而避免了后續(xù)重新布線層中橋接缺陷的產(chǎn)生。

上述實施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對上述實施例進(jìn)行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。