一种消除晶片边缘剥离的方法，包含： 形成一薄膜于晶片上； 形成一图形化金属结构于晶片上； 平坦化晶片表面以移除晶片上多余的该图形化金属结构，其中该平坦化步骤暴露出晶片边缘的部份该薄膜；及 移除暴露出的部份该薄膜。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本专利技术有关一种半导体的制程，特别是关于一种防止在金属导线制程后发生晶片边缘剥离的方法。(2)
技术介绍
金属导线制程在半导体制程中扮演着相当重要的角色。以铜导线制程为例，特别是当半导体制程进入深次微米领域之后，以铜导线制程配合使用低介电常数(low K)的材料来作为金属间的介电层的设计，可以发挥有效的降低RC时间延迟(Resistance Capacitance Time Delay；RC delay)及改善电子迁移(electro-migration)的特性。图1是一已有技术中的铜导线制程的流程图。参照图1，首先，形成一铜导线层于一晶片上，如步骤120所示。上述的铜导线层可以藉由诸如电化学电镀法(electro-chemical plating；ECP)之类常见的技术来形成。接着，以化学机械研磨法(chemical mechanical polishing；CMP)，或是其他的技术来平坦化铜导线层的表面并移除晶片上多余的铜负载层(overburden layer)，如步骤140所示。然后，参见步骤160，进行一晶片清洗与干燥的步骤。接下来，即可进入下一道制程，如步骤180所示。在金属导线制程中，常使用具有降低离子扩散效应之类的材料来作为阻障层(barrier layer)，以防止金属扩散至其他的结构中，如在铜金属导线制程中常用Ta、TaN薄膜作为阻障层的材料。然而，因为阻障层对于诸如硅底材的附着能力较差，且因位在晶片边缘未形成金属层图案的区域，其阻障层会因金属层的去除而裸露，并随后续重复的金属层制程而堆叠，使应力也因此累积，所以，常会在后续的制程中发生位于晶片边缘，甚至晶片背面未被金属层覆盖的部份的阻障层连同形成于阻障层上方的结构发生剥离，进而产生缺陷。上述阻障层剥离的现象，轻则造成半导体制程的良率降低，严重的会造成晶片的报废。而且，上述阻障层剥离的现象更会造成机台的污染。因此，有鉴于已有技术中关于晶片边缘发生剥离现象所衍生出的各种缺失，如何提供一种可以有效解决晶片边缘剥离的现象以提高良率并避免机台被污染的方法已是一项刻不容缓的研究课题。(3)
技术实现思路
鉴于上述的专利技术背景中，已有技术在消除晶片边缘剥离方面所产生的诸多缺点，本专利技术的一主要目的为提供一，藉由在金属导线制程中加入一道移除位于晶片边缘的薄膜的步骤，以避免在后续的制程中因为晶片边缘发生剥离而产生已有技术中的各种缺陷。本专利技术的另一目的为提供一。根据本专利技术的设计，可藉由在形成金属导线后加入一道移除晶片边缘薄膜的步骤，以提高晶片的良率。本专利技术的又一目的为提供一。上述可藉由在形成金属导线后加入一道移除晶片边缘薄膜的步骤，以降低机台因为晶片边缘的剥离而被污染的机率。根据以上所述的目的，本专利技术提供了一。上述的可应用于一金属导线制程中。根据本专利技术的设计，在形成一包含金属导线层的结构后，可加入一道清理晶片边缘的步骤，以移除位于晶片边缘且可能在后续制程中发生剥离的结构或薄膜。上述移除晶背及晶片边缘的易剥落薄膜的步骤可以藉由诸如晶边清除(edge bevel removal；EBR)技术，或是晶边研磨的技术来移除位于晶片边缘的易剥落薄膜，以避免在后续制程中因为剥离现象而衍生出的各种问题。相较于已有技术，本专利技术可有效的防止上述剥离现象的发生。根据本专利技术的设计，藉由在形成金属导线层于晶片上之后所加入的一道步骤，来移除诸如阻障层的类位于晶片边缘且可能发生剥离的薄膜或其上的未完全图案化金属层，以达到避免因为发生剥离现象而导致的良率下降或机台污染等问题。因此，根据本专利技术的设计，不仅可以有效的防止已有技术中的剥离现象的发生，更可以有效的提高半导体制程的良率。此外，根据本专利技术的设计更可以有效的降低机台被污染的机会。为进一步说明本专利技术的上述目的、结构特点和效果，以下将结合附图对本专利技术进行详细的描述。(4)附图说明图1为一根据已有技术的铜导线制程的流程图；图2为一根据本专利技术的的流程图；图3A为另一根据本专利技术的的流程图；图3B为又一根据本专利技术的的流程图；图3C为再一根据本专利技术的的流程图。(5)具体实施方式本专利技术的一些实施例会详细描述如下。然而，除了详细描述外，本专利技术还可以广泛地在其他的实施例施行，且本专利技术的范围不受限定，其以之后的权利要求所限定的范围为准。本专利技术的一较佳实施例是一种消除晶片边缘发生剥离的方法。在金属导线制程中，为了防止所使用的金属扩散至底材或是其他位于金属导线层下方的结构中，通常在形成金属导线层之前，会先形成一层薄膜于底材或是其他位于金属导线层下方的结构上以作为阻障层(barrier layer)。上述的薄膜可以藉由薄膜沉积方法来形成，例如气相物理沉积(Physical VaporDeposition)。根据本实施例的设计，在形成金属导线层之后，于晶片边缘的部份阻障层将会因为其上金属导线层的去除而以薄膜的方式裸露，此可以藉由一道清理晶片边缘的步骤来移除可能在后续制程中发生剥离的薄膜，例如在晶片边缘或是晶片背面所残留的多余的阻障层，进而可以有效的克服在已有技术中因为晶片边缘所发生的剥离而衍生的各种缺陷。根据本实施例的方法至少包含一形成一阻障层及一金属层结构于一晶片上的步骤，与移除位于上述晶片边缘的易剥落薄膜的步骤。上述移除位于晶片边缘易剥落薄膜的步骤主要是指移除位于晶片边缘或晶背，且未被金属层所覆盖的薄膜。在根据本实施例的一范例中，上述的移除位于晶片边缘的易剥落薄膜的步骤可以藉由晶边清除(edge bevel removal；EBR)的技术来实现。在本范例中，位于晶片边缘或是晶背的易剥落薄膜可藉由在EBR的过程中，使用一酸性水溶液来移除。在根据本实施例的另一范例中，上述位于晶片边缘或是位于晶背的易剥落薄膜可藉由一边缘研磨(edge polishing)的方法来移除。在上述边缘研磨的步骤中，可使用一碱性的研磨液以协助移除上述的不必要结构。本专利技术的另一较佳实施例是一种。在本实施例中，可藉由在形成金属导线层至下一道半导体制程之间加入一道移除晶背及晶片边缘阻障层的步骤，以防止上述易剥落薄膜在后续的半导体制程中发生剥离，进而造成后续制程上的困扰与晶片的缺陷。图2是一根据本实施例的金属导线制程的流程图。参照图2，首先，形成一金属导线层于一晶片上，如步骤220所示。上述的金属导线层的组成可以包含铜、铝或是其他的金属导线材料。上述的金属导线层可以藉由一常见的方法来形成，例如电化学电镀法(electro-chemical plating；ECP)。然后，对上述的金属导线层进行一平坦化的步骤以移除晶片上多余的金属负载层(overburden layer)，如步骤240所示。上述进行一平坦化的步骤可以藉由CMP之类常见的方式来完成。接下来，如步骤260所示，移除位于晶片边缘或是晶片背面上易剥落的薄膜，例如多余的阻障层。其中，上述薄膜包含可能在后续制程中发生剥离的阻障层和其上的金属层结构。在根据本实施例的一范例中，上述的步骤260可藉由EBR的技术来完成。在本范例中，上述的EBR可使用一酸性溶液分别喷洗晶片边缘与晶片背面，以去除多余的阻障层或是其他易剥落结构。上述酸性溶液的配方之一可以是至少包含硝酸(HNO3)与氢氟酸(HF)的水溶液。在上述水溶液中，硝酸的浓度介于5~45本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：许嘉麟，李书贤，蔡蒨蒨，吕晓玲，
申请(专利权)人：联华电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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