重布線層制造方法及mems器件制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及半導體制造領域，尤其設及一種重布線層制造方法及MEMS器件制造 方法。
【背景技術】
[0002] 微機電系統（Micro-Electro-MechanicalSystems,簡稱MEIVB)是指微細加工技 術制作的，集微型傳感器、微型構件、微型執行器、信號處理、控制電路等于一體的微型器件 或系統，其制造過程是W薄膜沉積、光刻、外延、氧化、擴散、注入、瓣射、蒸鍛、刻蝕、劃片和 封裝等為基本工藝步驟來制造復雜=維形體的微加工過程，尺寸通常在微米或納米級。在 MEMS器件制造過程中，為了實現MEMS器件在內部或者與外部電氣連接，通常會在MEMS忍片 的頂層金屬（topmetal)上制作重布線層GtedietributionLayer,畑以再分布互連層）， 通過RDL層實現MEMS器件的信號的輸入/輸出，最終使MEMS發揮預定的功能。
[0003] 現有技術中的重布線層形成過程，一般是在MEMS晶圓的頂層金屬互連層（top metal,TM)表面依次形成刻蝕阻擋層（氮化鐵TiN)、侶Al層W及圖案化的光刻膠層，然后 采用干法刻蝕工藝（請參考圖1A)或濕法刻蝕工藝（請參考圖1B)來刻蝕侶層來形成重布 線層，該重布線層可W形成導電墊和焊接墊W及與導電墊和焊接墊的連線。然而，通過干法 刻蝕工藝直接形成RDL層時，刻蝕最終很難停止在刻蝕阻擋層TiN表面，容易過刻蝕而造成 TM層損耗，同時干法刻蝕時的側向刻蝕不均勻，容易形成Al柵欄缺陷（Alfencedefect); 而通過濕法刻蝕工藝直接形成RDL層時，由于重力作用，刻蝕窗口底部的刻蝕液腐蝕力較 大，容易造成底部Al的關鍵尺寸（CD)收縮（shrink)，同時會有較多殘留物聚集在底部。顯 然，上述干法刻蝕或濕法刻蝕工藝形成的重布線層的可靠性較低，影響最終封裝的忍片的 性能和良率。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的在于提供一種重布線層制造方法及MEMS器件制造方法，能夠避干 法刻蝕形成重布線層時對頂層互連金屬層的損耗和重布線層本身缺陷的問題，同時還能夠 避免濕法刻蝕形成重布線層時重布線層關鍵尺寸收縮W及刻蝕殘留物較多的問題。 陽0化]為解決上述問題，本發明提出一種重布線層制造方法，包括：
[0006] 提供一半導體襯底，在所述半導體襯底上依次形成刻蝕阻擋層、導電金屬層W及 圖案化的光刻膠層，所述光刻膠層的圖案定義了所述導電金屬層形成重布線層的位置；
[0007] W所述光刻膠層為掩膜，采用干法刻蝕工藝部分刻蝕所述導電金屬層，W降低所 述光刻膠層未覆蓋的導電金屬層的厚度，并使剩余的導電金屬層仍能全面覆蓋所述刻蝕阻 擋層；
[0008] 在設定的重布線層刻蝕制程排隊等待時間Q-time內，繼續W所述光刻膠層為掩 膜，采用濕法刻蝕工藝完全去除所述光刻膠層未覆蓋的導電金屬層的剩余厚度，刻蝕停止 在所述刻蝕阻擋層表面，形成重布線層。
[0009] 進一步的，所述半導體襯底中形成有MEMS器件電路化及電氣連接點，所述重布線 層與所述MEMS器件電路通過電氣連接點電連接；或者，所述半導體襯底中形成有MEMS器件 電路W及MEMS器件電路上方的金屬互連結構，所述MEMS器件電路通過金屬互連結構與所 述重布線層電氣連接。
[0010] 進一步的，所述刻蝕阻擋層為氮化鐵或者氮化粗。
[0011] 進一步的，所述導電金屬層為侶或銅。
[0012] 進一步的，在半導體襯底上形成的導電金屬層厚度為1ym~2ym，所述干法刻蝕 后導電金屬層的剩余厚度為0. 15Jim~1. 25Jim。
[0013] 進一步的，所述排隊等待時間Q-time小于12小時，所述濕法刻蝕工藝的時間占所 述排隊等待時間〇-1：[1116的30%~70%。
[0014] 進一步的，所述干法刻蝕的工藝參數包括：工藝氣體包括Cl2、BCls和Ns,源射 頻功率為500W~1500W，偏置射頻功率為IOOW~200W，工藝時間為40s~IOOs;所述 濕法刻蝕的工藝參數包括：硝酸1 %~2%體積比，憐酸75%~85 %體積比，醋酸5%~ 10%體積比，水10 %~20 %體積比，工藝溫度25 °C~50°C，導電金屬層刻蝕速率為 撕㈱A/min~360〇A/min。
[0015] 本發明還提供一種MEMS器件制造方法，包括：
[0016] 提供一具有MEMS器件電路的MEMS襯底，所述MEMS襯底表面上形成有電氣連接點 或者金屬互連結構；
[0017] 按照上述之一的方法在所述MEMS襯底表面上形成重布線層，所述重布線層與所 述電氣連接點或金屬互連結構電氣連接。
[0018] 進一步的，采用電鍛回流或者激光植球工藝在所述重布線層表面形成導電凸點。
[0019] 進一步的，在所述重布線層表面形成導電凸點的步驟包括：
[0020] 在所述重布線層表面上形成層間介質層；
[0021] 光刻并刻蝕所述層間介質層，形成導電溝槽； 陽0巧采用BGA工藝填充所述導電溝槽，形成球狀導電凸點。
[0023] 與現有技術相比，本發明提供的重布線層制造方法W及MEMS器件制造方法，先對 光刻膠未覆蓋的Al等導電金屬層進行干法刻蝕，使之降低一定厚度，然后在制程設定的 Q-Time時間內，轉為濕法刻蝕，將光刻膠未覆蓋的Al等導電金屬層的剩余厚度完全去除， 刻蝕能夠很好地停止在刻蝕阻擋層表面，該濕法刻蝕過程消除了干法刻蝕后的重布線層側 壁的柵欄缺陷，不會造成頂層互連結構的過刻蝕消耗，同時由于濕法刻蝕的厚度較薄，所W 能夠使得濕法刻蝕后的重布線層的關鍵尺寸完全達到要求，并避免了大量刻蝕殘留物的累 積，保證了重布線層的質量，最終提高了器件性能。
【附圖說明】
[0024] 圖IA和圖IB是現有技術中分別采用干法刻蝕和濕法刻蝕形成的Al重布線層的 沈M圖；
[00巧]圖2是本發明具體實施例的重布線層制造方法流程圖；
[0026] 圖3是本發明具體實施例的MEMS器件制造方法流程圖；
[0027] 圖4A至4E是圖3所示制造方法中的器件結構剖面圖。
【具體實施方式】
[0028] 本發明技術方案的主要核屯、思想是將現有的重布線層（RDL)刻蝕制程分為兩個 子制程：干法刻蝕和濕法刻蝕，且保證兩個子制程時間之和可W與現有技術中單一采用干 法刻蝕或濕法刻蝕的制程時間相等，運種先干法刻蝕后濕法刻蝕的方法不但兼具現有技術 中單一采用干法刻蝕或濕法刻蝕時的優勢，而且還能消除單一刻蝕方法下的缺陷。其中的 干法刻蝕步驟可W看做是主刻蝕步驟，濕法刻蝕步驟可W看做是過刻蝕步驟，濕法刻蝕的 工藝時間不能超過刻蝕制程中設置的排隊等待時間，W保證同批次晶圓的刻蝕效果。
[0029] 為使本發明的目的、特征更明顯易懂，下面結合附圖對本發明的【具體實施方式】作 進一步的說明，然而，本發明可W用不同的形式實現，不應只是局限在所述的實施例。
[0030] 請參考圖2,本發明提供一種重布線層制造方法，包括W下步驟：
[0031] S21，刻蝕準備：提供一半導體襯底，在所述半導體襯底上依次形成刻蝕阻擋層、導 電金屬層W及圖案化的光刻膠層，所述光刻膠層的圖案定義了所述導電金屬層形成重布線 層的位置； 陽0巧 S22,干法刻蝕：W所述光刻膠層為掩膜，采用干法刻蝕工藝部分刻蝕所述導電金 屬層，W降低所述光刻膠層未覆蓋的導電金屬層的厚度，并使剩余的導電金屬層仍能全面 覆蓋所述刻蝕阻擋層；
[0033] S23,濕法刻蝕：在設定的重布線層刻蝕制程排隊等待時間Q-time內，繼續W所述 光刻膠層為掩膜，采用濕法刻蝕工藝完全去除所述光刻膠層未覆蓋的導電金屬層的剩余厚 度，刻蝕停止在所述刻蝕阻擋層表面，形成重布線層。
[0034] 請參考圖3,本發明還提供一種MEMS器件制造方法，包括：
[0035]Sl，提供一具有MEMS器件電路的MEMS襯底，所述MEMS襯底表面上形成有用于電 連接MEMS器件電路的電氣連接點或者金屬互連結構；
[0036] S2,按照S21至S23的方法在所述MEMS襯底表面上形成重布線層，所述重布線層 與所述電氣連接點或金屬互連結構電氣連接；
[0037] S3,去除所述光刻膠層，在所述重布線層表面形成導電凸點。
[0038] 請參考圖4A，步驟Sl中提供一具有MEMS器件電路的MEMS襯底40的過程具體包 括：
[0039] 首先提供一半導體襯底400,在該半導體襯底400上形成各個MEMS器件電路401 ; 然后在形成各個MEMS器件電路401的器件表面上沉積層間介質層402 ;之后，在層間介質 層402中形成金屬互連結構403和電氣連接點404,或者僅形成金屬互連結構403和電氣連 接點404 (例如為導電插塞、焊墊等）中的一種，因此頂層金屬TM包括金屬互連結構的頂層 互連金屬W及導電插塞等電氣連接點404頂部。
[0040] 步驟S2在所述MEMS襯底40表面上形成重布線層41的具體過程包括：
[0041] S21，請參考圖