遮盘制造技术

描述用于物理气相沉积(PVD)的包括钛(Ti)、钡(Ba)、或铈(Ce)中的一者或多者的遮盘，所述遮盘允许粘贴以在基板的蚀刻期间最小化释气和控制缺陷。所述遮盘合并集气剂材料，所述集气剂材料对于包括O2、CO、CO2、和水的反应气体分子具有高度选择性。气体分子具有高度选择性。气体分子具有高度选择性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】遮盘


[0001]本公开内容的实施例总体上涉及电子装置。更具体地，本公开内容的实施例涉及晶片级封装或芯片倒装封装中的凸点下金属化(under bump metallization)。先前技术
[0002]在半导体制造演化的过程中，已经利用不同的封装技术。用于电子装置的晶片级制造和芯片倒装封装技术在小型化方案的最前线。
[0003]半导体封装的目标为达到增加速度、降低功率、较佳装置功能性、和降低花费的更短的电子路径。需要凸点下金属化(UBM)以使用焊料凸起将晶片连接至基板以用于芯片倒装封装。集成电路(IC)的UBM接合通常为铝或铜的垫。这是对于电子封装的可靠性的必要工艺步骤。
[0004]数种选择能够达成凸点下金属化(UBM)。与电镀相结合的干式真空溅射方法是最普遍使用的方法且涉及在高温蒸镀系统中被溅射的多个金属层。许多IC接合垫的最终层通常包括铝、铝/硅、铝/硅/铜、或铜。由于引线接合技术形成穿过通常存在的氧化物层的可接受的连接，所以铝适用于常规引线接合互连。然而，铝不是可焊接的、可润湿的、或可接合至使用在再流中的凸起和焊接材料。UBM层产生良好接合至铝垫、气密地密封铝、以及防止潜在的金属扩散进入IC封装中。
[0005]当铝暴露于环境时，铝几乎立即氧化，所以UBM工艺中的第一个挑战是从铝IC垫移除原生的氧化物层。因此，在UBM工艺中，预清洁步骤是必要的，以在阻挡层的沉积之前移除金属接触垫的原生氧化物。然而，在预清洁工艺期间，释气分子和物种将会产生，且因此再污染干净的金属表面并且造成将会影响集成电路性能的高的接触电阻。
[0006]因此，有着对于改进的用于芯片倒装封装和晶片级封装的凸点下金属化方法的需求。

技术实现思路

[0007]本公开内容的一个或多个实施例涉及处理方法。所述方法包括在处理腔室的壁上沉积一厚度的集气剂(getter)材料；以及在处理腔室中使用等离子体蚀刻基板以移除原生氧化物并形成经清洁的基板，其中蚀刻基板释放化学地结合至集气剂材料的释气分子。
[0008]本公开内容的额外实施例涉及处理工具。处理工具包括：在其中具有基板支撑件的预清洁腔室；缓冲站；配置以进出预清洁腔室和缓冲站的机器人；以及连接至预清洁腔室、缓冲站、和机器人的控制器，控制器具有选自以下项的一个或多个配置：沉积集气剂材料、蚀刻基板、或沉积阻挡层。
[0009]本公开内容的进一步实施例涉及包括指令的非暂态计算机可读介质，当由处理腔室的控制器执行指令时，非暂态计算机可读介质致使处理腔室执行以下操作：在处理腔室的壁上沉积集气剂材料；以及在处理腔室中使用等离子体蚀刻基板。
附图说明
[0010]通过参照实施例，某些实施例示于附图中，可获得简短总结于上的本公开内容的更具体的说明，以使得本公开内容的上述特征可被详细理解。然而，将注意到附图仅示出了本公开内容的典型实施例，且因此不被视为限制本公开内容的范围，这是因为本公开内容可容许其他等效的实施例。
[0011]图1描绘根据一个或多个实施例的处理方法的流程图；
[0012]图2描绘根据一个或多个实施例的处理腔室；
[0013]图3描绘根据一个或多个实施例的处理腔室；
[0014]图4描绘根据一个或多个实施例的处理腔室；且
[0015]图5描绘根据一个或多个实施例的处理工具。
具体实施方式
[0016]在描述本公开内容的若干示例性实施例之前，将理解，本公开内容并不局限于在之后的说明书中所述的架构或工艺步骤的细节。本公开内容能够为其他实施例且以各种方式实践或执行。
[0017]示出于附图中的许多细节、尺度、角度以及其他特征仅示出特定的实施例。因此，在不背离本公开内容的精神和范围的情况下，其他实施例可以具有其他细节、部件、尺度、角度和特征。另外，本公开内容的进一步实施例可在没有之后所述的若干细节的情况下实践。
[0018]当在本说明书及所附的权利要求中使用时，用语“基板”指称在其上进行工艺的表面或表面的一部分。除非在上下文中另外清楚地指明，本领域技术人员将理解到，基板也可仅指称所述基板的一部分。此外，对于在基板上的沉积的引用可以意指裸基板和具有沉积或形成在其上的一个或多个膜或特征的基板两者。
[0019]本文所使用的“基板”指称膜处理在制造工艺期间在其上被执行的任何基板或形成在基板上的材料表面。例如，在其上可执行处理的基板表面包括材料，诸如硅、氧化硅、应变硅、绝缘体上硅(SOI)、碳掺杂氧化硅、非晶硅、掺杂硅、锗、砷化镓、玻璃、蓝宝石、以及任何其他材料，诸如金属、金属氮化物、金属合金、以及其他导电材料，这取决于应用。在不受限制的情况下，基板包括半导体晶片。基板可暴露于预处理工艺以抛光、蚀刻、还原、氧化、羟基化、退火、UV固化、电子束固化和/或烘烤基板表面。除了直接在基板本身的表面上的膜处理之外，在本公开内容中，公开的任何膜处理步骤也可对形成于基板上的下方层执行，如之后更详细说明的，而用语“基板表面”意欲包括如上下文所指示的此下方层。因此，例如，在膜/层或部分的膜/层已经沉积在基板表面上的情况下，新沉积的膜/层的暴露的表面成为基板表面。
[0020]在本说明书及所附的权利要求中使用时，用语“反应化合物”、“反应气体”、“反应物种”、“前驱物”、“工艺气体”等可互换地使用以意指具有能在表面反应(例如，化学吸附、氧化、还原)中与基板表面或者基板表面上的材料进行反应的物种的物质。例如，第一“反应气体”可简单地吸附于基板的表面上并且能够用于与第二反应气体的进一步的化学反应。
[0021]已经投入极大的努力以降低在凸点下金属化(UBM)期间的聚合物的释气，诸如温度控制和RF功率调整，等等。在一个或多个实施例中，通过粘贴方法将钛(Ti)、钡(Ba)、或铈
(Ce)中的一者或多者覆盖处理腔室的内屏蔽件或壁有助于吸收释气分子。在此使用时，用语“粘粘”指称集气剂材料的溅射，使得材料粘附于处理腔室的壁，从而在壁上形成集气剂材料的层。
[0022]在一个或多个实施例中，处理腔室中的释气分子的浓度可有利地被显著地降低。因此，在一个或多个实施例中，金属接触表面的再污染被最小化，从而有助于保持低接触电阻以为了更佳的电子装置性能。
[0023]本公开内容的实施例提供用于物理气相沉积(PVD)的包括钛(Ti)、钡(Ba)、或铈(Ce)中的一者或多者的遮盘，所述遮盘允许粘贴以在基板的蚀刻期间最小化释气和控制缺陷。一个或多个实施例提供改进的和/或增加的工艺套件的使用寿命。
[0024]在一个或多个实施例中，已经观察到将集气剂材料粘粘于例如预清洁腔室的处理腔室上/处理腔室中，使释气分子浓度减少达至少两个数量级。此观察到的结果优于其他方法，诸如增加泵送速度和改进气体传导性。
[0025]本公开内容的实施例并入集气剂材料，此集气剂材料对于诸如氧(O2)、一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)和水(H2O)之类的反应气体分子具有高度选择性。这些反应气体分子对于PVD沉积装置中的金属接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种处理方法，所述方法包括：在处理腔室的壁上沉积一厚度的集气剂材料；以及在所述处理腔室中使用等离子体蚀刻基板，以移除原生氧化物并且形成经清洁的基板，其中蚀刻所述基板释放释气分子，所述释气分子化学地结合至所述集气剂材料。2.如权利要求1所述的方法，进一步包括在所述经清洁的基板上沉积阻挡层。3.如权利要求2所述的方法，其中所述阻挡层包括钛(Ti)或铜(Cu)中的一者或多者。4.如权利要求1所述的方法，其中所述集气剂材料包括钛、钡或铈中的一者或多者。5.如权利要求1所述的方法，其中沉积所述集气剂材料包括溅射工艺。6.如权利要求5所述的方法，其中所述溅射工艺包括将遮盘暴露于等离子体。7.如权利要求6所述的方法，其中所述遮盘包括钛、钡或铈中的一者或多者。8.如权利要求6所述的方法，进一步包括将所述遮盘移动至缓冲站和将所述基板定位在所述处理腔室中。9.如权利要求1所述的方法，其中所述释气分子包括氧(O2)、一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)或水(H2O)中的一者或多者。10.如权利要求1所述的方法，其中所述集气剂材料的所述厚度大于或等于约10nm。11.如权利要求1所述的方法，其中所述等离子体包括氩(Ar)或氦(He)中的一者或多者。12.如权利要求1所述的方法，其中所述基板包括铝(Al)、铜(Cu)、氧化物层或聚合物层中的一者或多者。13.如权利要求1所述的方...

【专利技术属性】
技术研发人员：张康，魏俊琪，欧岳生，K，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：发明
国别省市：