防止金属线腐蚀的工艺方法与流程

本发明涉及半导体，尤其涉及一种防止金属线腐蚀的工艺方法。

背景技术：

1、为了防止晶圆在键合后的工艺中发生进水问题，需要保护器件晶圆的切割道中的金属线和测试结构，目前通用做法是键合时在器件晶圆的边缘设置晶圆密封环，在晶圆密封环上键合形成顶层晶圆，构成晶圆级的密封结构。在后续步骤打开顶层晶圆暴露出金属线和测试结构后，还需要执行刻蚀工艺刻蚀器件晶圆的切割道且不破坏切割道中的金属线和测试结构，随后对器件晶圆的切割道进行清洗，而由于晶圆密封环的存在，在清洗时，无法快速将清洗液甩干，清洗液长时间的残留，会导致金属线被腐蚀，影响晶圆的外观以及金属线的电连接性能，严重时会导致产品报废。

2、图1为现有技术中执行清洗工艺后器件晶圆的切割道中的金属线的电镜图；图2为现有技术中执行清洗工艺后器件晶圆的切割道中的金属线放大后的电镜图。请参考图1，图1中示意了器件晶圆的切割道中的若干金属线(图中若干金属线排列成一行)；请参考图2，在执行清洗工艺后，金属线的表面明显颜色不均，呈现出一种磨砂感，而完好金属线的表面一般具有光泽，例如金属线一般为铝线，铝呈银白色且铝的表面具有光泽，在电镜图下铝线的表面应该是具有光泽的银白色，而非图中呈现的状态，可见金属线受到腐蚀。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种防止金属线腐蚀的工艺方法，在mems晶圆的切割道表面形成若干排液槽，清洗工艺的清洗液能够快速从排液槽排出，防止清洗液长时间的残留对金属线产生腐蚀。

2、为了达到上述目的，本发明提供了一种防止金属线腐蚀的工艺方法，包括：

3、提供mems晶圆，在所述mems晶圆的切割道表面形成若干排液槽，所述排液槽位于所述mems晶圆的圆周边缘；

4、提供底层晶圆，将所述mems晶圆设有所述排液槽的一侧与所述底层晶圆键合，所述排液槽位于所述mems晶圆和所述底层晶圆之间；

5、在所述mems晶圆远离所述底层晶圆的一侧的切割道形成若干金属线；

6、提供顶层晶圆和晶圆密封环，通过所述晶圆密封环将所述顶层晶圆与所述mems晶圆设有所述金属线的一侧键合，且在所述顶层晶圆、所述mems晶圆及所述晶圆密封环之间构成空腔，所述空腔位于所述mems晶圆的切割道上方；

7、刻蚀所述空腔上方的顶层晶圆以暴露所述金属线，并刻蚀所述mems晶圆的切割道以形成若干连通且贯穿所述mems晶圆的开口，所述开口隔离相邻所述金属线，所述开口与所述排液槽连通；以及，

8、执行清洗工艺清洗所述mems晶圆的切割道，所述清洗工艺的清洗液从所述排液槽排出。

9、可选的，所述晶圆密封环位于所述mems晶圆的圆周边缘。

10、可选的，所述排液槽的长度大于所述晶圆密封环的径向尺寸。

11、可选的，所述排液槽的宽度小于或等于所述mems晶圆的切割道的宽度。

12、可选的，所述排液槽周向分布于所述mems晶圆的切割道内。

13、可选的，在所述mems晶圆的切割道表面形成有对准标记，利用一掩模同步形成所述对准标记和所述排液槽。

14、可选的，所述排液槽的深度与所述对标标记的深度相同。

15、可选的，所述mems晶圆的切割道的材质包括硅。

16、可选的，所述底层晶圆上形成有绝缘层，所述绝缘层作为刻蚀所述mems晶圆的切割道的刻蚀停止层和所述mems晶圆和所述底层晶圆的隔离层。

17、可选的，以所述金属线为掩模刻蚀所述mems晶圆的切割道停于所述绝缘层上，以形成若干连通且贯穿所述mems晶圆的开口。

18、在本发明提供的防止金属线腐蚀的工艺方法中，提供mems晶圆，在mems晶圆的切割道表面形成若干排液槽，排液槽位于mems晶圆的圆周边缘；提供底层晶圆，将mems晶圆设有排液槽的一侧与底层晶圆键合，排液槽位于mems晶圆和底层晶圆之间；在mems晶圆远离底层晶圆的一侧的切割道形成若干金属线；提供顶层晶圆和晶圆密封环，通过晶圆密封环将顶层晶圆与mems晶圆设有金属线的一侧键合，且在顶层晶圆、mems晶圆及晶圆密封环之间构成空腔，空腔位于mems晶圆的切割道上方；刻蚀空腔上方的顶层晶圆以暴露金属线，并刻蚀mems晶圆的切割道以形成若干连通且贯穿mems晶圆的开口，开口隔离相邻金属线，开口与排液槽连通；以及，执行清洗工艺清洗mems晶圆的切割道，清洗工艺的清洗液从排液槽排出。本发明中先在mems晶圆的切割道表面形成若干排液槽，后刻蚀mems晶圆的切割道以形成若干连通且贯穿mems晶圆的开口后，开口与排液槽连通，在执行清洗工艺时，清洗工艺的清洗液能够快速从排液槽排出，防止清洗液长时间的残留对金属线产生腐蚀。

技术特征：

1.一种防止金属线腐蚀的工艺方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的防止金属线腐蚀的工艺方法，其特征在于，所述晶圆密封环位于所述mems晶圆的圆周边缘。

3.如权利要求2所述的防止金属线腐蚀的工艺方法，其特征在于，所述排液槽的长度大于所述晶圆密封环的径向尺寸。

4.如权利要求3所述的防止金属线腐蚀的工艺方法，其特征在于，所述排液槽的宽度小于或等于所述mems晶圆的切割道的宽度。

5.如权利要求1所述的防止金属线腐蚀的工艺方法，其特征在于，所述排液槽周向分布于所述mems晶圆的切割道内。

6.如权利要求1所述的防止金属线腐蚀的工艺方法，其特征在于，在所述mems晶圆的切割道表面形成有对准标记，利用一掩模同步形成所述对准标记和所述排液槽。

7.如权利要求6所述的防止金属线腐蚀的工艺方法，其特征在于，所述排液槽的深度与所述对标标记的深度相同。

8.如权利要求1所述的防止金属线腐蚀的工艺方法，其特征在于，所述mems晶圆的切割道的材质包括硅。

9.如权利要求1所述的防止金属线腐蚀的工艺方法，其特征在于，所述底层晶圆上形成有绝缘层，所述绝缘层作为刻蚀所述mems晶圆的切割道的刻蚀停止层和所述mems晶圆和所述底层晶圆的隔离层。

10.如权利要求9所述的防止金属线腐蚀的工艺方法，其特征在于，以所述金属线为掩模刻蚀所述mems晶圆的切割道停于所述绝缘层上，以形成若干连通且贯穿所述mems晶圆的开口。

技术总结本发明提供了一种防止金属线腐蚀的工艺方法，包括：在MEMS晶圆的切割道表面形成若干排液槽；将MEMS晶圆设有排液槽的一侧与底层晶圆键合；在MEMS晶圆远离底层晶圆的一侧的切割道形成若干金属线；通过晶圆密封环将顶层晶圆与MEMS晶圆设有金属线的一侧键合，且在顶层晶圆、MEMS晶圆及晶圆密封环之间构成空腔；刻蚀空腔上方的顶层晶圆以暴露金属线，并刻蚀MEMS晶圆的切割道以形成若干连通且贯穿MEMS晶圆的开口，开口与排液槽连通；以及，执行清洗工艺，清洗工艺的清洗液从排液槽排出。本发明在MEMS晶圆的切割道表面形成若干排液槽，清洗工艺的清洗液能够快速从排液槽排出，防止清洗液长时间的残留对金属线产生腐蚀。技术研发人员：王涛,王红海受保护的技术使用者：芯联集成电路制造股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/3/31