本發(fā)明涉及半導(dǎo)體,特別涉及一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備方法和半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
1、隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展,紅外探測(cè)器向著小型化發(fā)展,紅外探測(cè)器中相鄰的像元之間的間距也越來越小,經(jīng)歷了30微米、20微米、15微米、12微米、10微米、7.5微米和5微米。隨著相鄰的像元之間的間距變小,紅外探測(cè)器中互聯(lián)電極柱的尺寸也會(huì)隨之變小,當(dāng)相鄰的像元之間的間距小于10微米時(shí),受紅外探測(cè)器中各芯片的表面空間所限,互聯(lián)電極柱的底面積明顯減小,此時(shí),為了達(dá)到各芯片的互聯(lián)效果,互聯(lián)電極柱必須達(dá)到一定的高度,因此需要制備一個(gè)又細(xì)又高的互聯(lián)電極柱。
2、但是,由于互聯(lián)電極柱通常采用的材料為銦,銦是一種柔軟的金屬,當(dāng)互聯(lián)電極柱變得又細(xì)又高時(shí),互聯(lián)電極柱的機(jī)械強(qiáng)度會(huì)變差,導(dǎo)致進(jìn)行工藝過程中部分互聯(lián)電極柱會(huì)發(fā)生斷裂,影響后續(xù)互聯(lián)工藝的可靠性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明目的在于至少提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備方法和半導(dǎo)體結(jié)構(gòu),至少可以解決半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)在進(jìn)行互聯(lián)工藝時(shí)可靠性差的問題。
2、為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備方法,包括:提供芯片;在芯片的表面形成暴露出芯片的待互聯(lián)位置的光刻膠層;以光刻膠層為掩膜,在芯片的待互聯(lián)位置形成打底層,打底層覆蓋待互聯(lián)位置及其臨接的光刻膠層的側(cè)壁呈凹槽狀;在打底層的凹槽上形成互聯(lián)電極柱,互聯(lián)電極柱的至少部分結(jié)構(gòu)位于凹槽內(nèi);去除光刻膠層。
3、本發(fā)明提供的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備方法,由于打底層覆蓋待互聯(lián)位置及其臨接的光刻膠層的側(cè)壁呈凹槽狀,在打底層的凹槽上形成互聯(lián)電極柱之后,互聯(lián)電極柱的至少部分結(jié)構(gòu)位于凹槽內(nèi);去除光刻膠層的過程中,凹槽的側(cè)壁對(duì)互聯(lián)電極柱的至少部分結(jié)構(gòu)起到加固保護(hù)作用,能夠更好的分散光刻膠層對(duì)互聯(lián)電極柱的牽引力,從而避免互聯(lián)電極柱發(fā)生斷裂或傾斜,提高互聯(lián)電極柱高度的均勻性,進(jìn)而提高半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)在進(jìn)行互聯(lián)工藝時(shí)的可靠性。
4、另外,在芯片的待互聯(lián)位置形成打底層的工藝包括磁控濺射工藝;其中,形成打底層的步驟包括:采用旋轉(zhuǎn)件帶動(dòng)芯片和光刻膠層共同圍繞芯片的中心軸周向旋轉(zhuǎn);同時(shí),金屬粒子朝向待互聯(lián)位置及其臨接的光刻膠層的側(cè)壁方向進(jìn)行濺射。金屬粒子能夠均勻地濺射至待互聯(lián)位置及其臨接的光刻膠層的側(cè)壁,使得形成的打底層的厚度更加均勻。
5、另外,金屬粒子朝向待互聯(lián)位置及其臨接的光刻膠層的側(cè)壁方向進(jìn)行濺射,包括:將金屬粒子從面向芯片的待互聯(lián)位置的一側(cè),以偏離中心軸且第一偏離角的大小為小于90度的方向朝向待互聯(lián)位置和光刻膠層的側(cè)壁共同進(jìn)行濺射。保證金屬粒子既可以附著在芯片的待互聯(lián)位置,也可以附著在光刻膠層的側(cè)壁,使得打底層覆蓋待互聯(lián)位置及其臨接的光刻膠層的側(cè)壁呈凹槽狀。
6、另外,在光刻膠層暴露出芯片的待互聯(lián)位置的開口的深度與寬度的比值為2的情況下,第一偏離角的大小為8度~14度。能夠同時(shí)兼顧避免互聯(lián)電極柱發(fā)生斷裂或傾斜和半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)在進(jìn)行互聯(lián)工藝時(shí)的可靠性高的需求。
7、另外,在芯片的待互聯(lián)位置形成打底層的過程中,在光刻膠層的背離芯片的一側(cè)表面形成打底層,且光刻膠層表面的打底層與光刻膠層側(cè)壁的打底層存在連接;在打底層的凹槽上形成互聯(lián)電極柱之前,還包括:去除連接處的打底層。避免在后續(xù)去除光刻膠層的過程中光刻膠層側(cè)壁的打底層受到光刻膠層表面的打底層的拉扯,避免凹槽狀的打底層的側(cè)壁產(chǎn)生變形和破裂,進(jìn)一步增強(qiáng)凹槽的側(cè)壁對(duì)后續(xù)形成互聯(lián)電極柱的至少部分結(jié)構(gòu)起到加固保護(hù)作用;其次,去除連接處的打底層更方便后續(xù)采用剝離工藝去除光刻膠層。
8、另外,去除連接處的打底層的工藝包括離子束刻蝕工藝;其中,去除連接處的打底層的步驟包括:采用旋轉(zhuǎn)件帶動(dòng)芯片、光刻膠層和打底層共同圍繞芯片的中心軸周向旋轉(zhuǎn);同時(shí),離子源發(fā)射并控制離子束朝向連接處的打底層進(jìn)行照射。離子束能夠均勻地照射至連接處的打底層對(duì)連接處的打底層進(jìn)行刻蝕處理,提高刻蝕工藝的精度。
9、另外,離子源發(fā)射并控制離子束朝向連接處的打底層進(jìn)行照射,包括:將離子束從面向芯片的待互聯(lián)位置的一側(cè),以偏離中心軸且第二偏離角的大小為小于90度的方向朝向連接處的打底層進(jìn)行照射。能夠增加離子束照射至連接處的打底層的幾率,對(duì)連接處的打底層的刻蝕效果增強(qiáng),避免在后續(xù)去除光刻膠層的過程中光刻膠層側(cè)壁的打底層受到光刻膠層表面的打底層300拉扯的作用增強(qiáng)。
10、另外,在光刻膠層暴露出芯片的待互聯(lián)位置的開口的深度與寬度的比值為2的情況下,第二偏離角的大小為40度~50度。能夠兼顧去除連接處的打底層的作用好和凹槽的側(cè)壁對(duì)后續(xù)形成的互聯(lián)電極柱的至少部分結(jié)構(gòu)起到加固保護(hù)作用的效果好的需求。
11、另外,還包括:在芯片的待互聯(lián)位置形成打底層之前,在芯片背離光刻膠層的一側(cè)設(shè)置托盤;采用旋轉(zhuǎn)件帶動(dòng)所述芯片和所述光刻膠層共同圍繞所述芯片的中心軸周向旋轉(zhuǎn)的步驟中,所述旋轉(zhuǎn)件與所述托盤連接,所述旋轉(zhuǎn)件帶動(dòng)所述托盤、所述芯片和所述光刻膠層共同圍繞所述芯片的中心軸周向旋轉(zhuǎn)。在芯片背離光刻膠層的一側(cè)設(shè)置托盤,讓旋轉(zhuǎn)件與托盤連接能夠避免旋轉(zhuǎn)件直接與芯片接觸,進(jìn)而避免在旋轉(zhuǎn)過程中造成芯片表面的損傷。
12、本發(fā)明還提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu),包括:芯片;打底層,位于芯片的待互聯(lián)位置;打底層覆蓋待互聯(lián)位置且呈凹槽狀;互聯(lián)電極柱,位于打底層的凹槽上,且互聯(lián)電極柱的至少部分結(jié)構(gòu)位于凹槽內(nèi)。本發(fā)明提供的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu),凹槽的側(cè)壁對(duì)互聯(lián)電極柱的至少部分結(jié)構(gòu)起到加固保護(hù)作用,避免互聯(lián)電極柱發(fā)生斷裂或傾斜,提高互聯(lián)電極柱高度的均勻性,進(jìn)而提高半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)在進(jìn)行互聯(lián)工藝時(shí)的可靠性。
1.一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備方法,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備方法,其特征在于,在所述芯片的待互聯(lián)位置形成打底層的工藝包括磁控濺射工藝;
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備方法,其特征在于,所述金屬粒子朝向所述待互聯(lián)位置及其臨接的所述光刻膠層的側(cè)壁方向進(jìn)行濺射,包括:
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備方法,其特征在于,在所述光刻膠層暴露出所述芯片的待互聯(lián)位置的開口的深度與寬度的比值為2的情況下,所述第一偏離角的大小為8度~14度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備方法,其特征在于,在所述芯片的待互聯(lián)位置形成打底層的過程中,在所述光刻膠層的背離所述芯片的一側(cè)表面形成所述打底層,且所述光刻膠層表面的打底層與所述光刻膠層側(cè)壁的打底層存在連接;
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備方法,其特征在于,去除所述連接處的所述打底層的工藝包括離子束刻蝕工藝;
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備方法,其特征在于,所述離子源發(fā)射并控制離子束朝向所述連接處的所述打底層進(jìn)行照射,包括:
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備方法,其特征在于,在所述光刻膠層暴露出所述芯片的待互聯(lián)位置的開口的深度與寬度的比值為2的情況下,所述第二偏離角的大小為40度~50度。
9.根據(jù)權(quán)利要求2或6所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備方法,其特征在于,還包括:在所述芯片的待互聯(lián)位置形成打底層之前,在所述芯片背離所述光刻膠層的一側(cè)設(shè)置托盤;
10.一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu),其特征在于,包括: