一種處理異常晶片的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及半導體制造技術領域，涉及一種處理異常晶片的方法，特別是涉及一種去除異常晶片表面固化的聚酰亞胺的方法。
【背景技術】
[0002]聚酰亞胺(Polyimide)以其優良的性能在微電子工業中得到了廣泛的應用，在制造工業中可用作各類器件的鈍化防護和層間介質等。聚酰亞胺作為微電子器件的保護層，可以屏蔽a-粒子，消除器件的軟誤差，減少環境對器件的影響，可以提高微電子器件抗惡劣環境的能力。聚酰亞胺還是一種負性光刻膠，本身既起光刻膠的作用又是介電材料，在制備聚酰亞胺保護層時無需在聚酰亞胺表面涂敷額外的光刻膠，大大縮短了工序。
[0003]在集成電路制造工藝中，聚酰亞胺固化成型之后會牢固的附著在器件上，對器件起到保護作用，但是，晶片在初步制造完成后，常常會被發現各種異常情況，比如測試時出現電性能異常、殘留顆粒太多等等。一旦晶片出現異常，則需要對異常晶片進行返工處理。
[0004]返工處理的第一步是將異常晶片表面的保護層聚酰亞胺去除，但是固化后的聚酰亞胺具有抗酸抗腐蝕耐高溫等特性，并且和晶片的粘附性好，導致固化成型之后的聚酰亞胺難以去除。一直到目前晶片異常處理仍然是業界的難題，晶片返工成功率很低，報廢率達95%以上，企業損失嚴重，成本大幅度提聞。
[0005]現有技術中在聚酰亞胺固化后如果發現晶片異常會通過多次清洗聚酰亞胺進行返工處理，但返工后的晶片仍有大面積的聚酰亞胺殘留，強行進行多次清洗工藝后，晶片上的聚酰亞胺少量殘留尚可接受，但芯片表面會由于清洗損傷嚴重，異常晶片仍會報廢。
[0006]因此，提供一種改進的處理異常晶片的方法尤其是去除聚酰亞胺的方法是本領域技術人員需要解決的課題。
【發明內容】
[0007]鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種處理異常晶片的方法，用于解決現有技術中清洗去除異常晶片表面固化的聚酰亞胺時去除不徹底、去除聚酰亞胺過程中損傷異常晶片表面導致異常晶片報廢的問題。
[0008]為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種處理異常晶片的方法，所述處理異常晶片的方法至少包括去除晶片表面固化的聚酰亞胺的步驟，該步驟至少包括:
[0009]提供具有保護區的異常晶片，所述保護區上形成有固化的聚酰亞胺；
[0010]在所述異常晶片及聚酰亞胺表面上涂敷正性光刻膠；
[0011]通過第一掩膜板對所述正性光刻膠進行曝光，顯影后暴露出所述保護區上的聚酰亞胺；
[0012]采用刻蝕工藝刻蝕去除所述暴露的聚酰亞胺；
[0013]去除所述正性光刻膠。
[0014]作為本發明的處理異常晶片的方法的一種優化方案，所述異常晶片包括半導體襯底和形成在所述半導體襯底表面的電路結構。
[0015]作為本發明的處理異常晶片的方法的一種優化方案，在所述保護區上形成固化的聚酰亞胺的步驟包括:
[0016]首先，在所述半導體襯底結構上涂敷聚酰亞胺；其次，通過第二掩膜板對所述聚酰亞胺進行曝光，顯影后所述聚酰亞胺形成在半導體襯底結構的保護區上；最后，對保護區上的聚酰亞胺進行烘烤固化。
[0017]作為本發明的處理異常晶片的方法的一種優化方案，所述第一掩膜板和第二掩膜板為同一掩膜板。
[0018]作為本發明的處理異常晶片的方法的一種優化方案，所述聚酰亞胺的厚度范圍為10 ?90 μ m0
[0019]作為本發明的處理異常晶片的方法的一種優化方案，所述正性光刻膠的型號為PFI58 或 AR89。
[0020]作為本發明的處理異常晶片的方法的一種優化方案，采用干法或濕法刻蝕工藝對所述聚酰亞胺進行刻蝕。
[0021]作為本發明的處理異常晶片的方法的一種優化方案，采用濕法刻蝕工藝刻蝕所述聚酰亞胺，刻蝕液采用氫氟酸。
[0022]作為本發明的處理異常晶片的方法的一種優化方案，采用干法刻蝕工藝刻蝕所述聚酰亞胺，刻蝕的氣體采用含氟氣體。
[0023]作為本發明的處理異常晶片的方法的一種優化方案，所述含氟氣體為CF4、CHF3或C3F8。
[0024]如上所述，本發明的處理異常晶片的方法，包括去除晶片表面固化的聚酰亞胺的步驟，該步驟至少包括:提供具有保護區的異常晶片，所述保護區上形成有固化的聚酰亞胺；在所述異常晶片及聚酰亞胺表面上涂敷正性光刻膠；通過第一掩膜板對所述正性光刻膠進行曝光及顯影，暴露出所述保護區上的聚酰亞胺；采用刻蝕工藝刻蝕去除所述暴露的聚酰亞胺；去除所述正性光刻膠。本發明將去除聚酰亞胺的方式由傳統的清洗改為刻蝕，可以徹底清理掉異常晶片表面固化的聚酰亞胺；正性光刻膠在刻蝕處理時起到阻擋作用，保護芯片表面不受損傷，從而實現對聚酰亞胺固化后的異常晶片進行返工處理，避免晶片報廢；且本發明不需要修改工藝制程和機臺結構，工業成本低。
【附圖說明】
[0025]圖1為本發明處理異常晶片的方法的工藝流程示意圖。
[0026]圖2?圖4為本發明處理異常晶片的方法中形成固化的聚酰亞胺的結構示意圖。
[0027]圖5?圖9為本發明處理異常晶片的方法中去除固化的聚酰亞胺示意圖。
[0028]元件標號說明
[0029]I異常晶片
[0030]11半導體襯底
[0031]12電路結構
[0032]2聚酰亞胺
[0033]3第二掩膜板
[0034]4正性光刻膠
[0035]5第一掩膜板
【具體實施方式】
[0036]以下通過特定的具體實例說明本發明的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本發明的其他優點與功效。本發明還可以通過另外不同的【具體實施方式】加以實施或應用，本說明書中的各項細節也可以基于不同觀點與應用，在沒有背離本發明的精神下進行各種修飾或改變。
[0037]請參閱附圖。需要說明的是，本實施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本發明的基本構想，遂圖式中僅顯示與本發明中有關的組件而非按照實際實施時的組件數目、形狀及尺寸繪制，其實際實施時各組件的型態、數量及比例可為一種隨意的改變，且其組件布局型態也可能更為復雜。
[0038]本發明提供一種處理異常晶片的方法，如圖1所示，所述處理異常晶片的方法包括去除晶片表面固化的聚酰亞胺的步驟，該步驟至少包括:
[0039]首先，提供具有保護區的異常晶片，所述保護區上形成有固化的聚酰亞胺；
[0040]其次，在所述異常晶片及聚酰亞胺表面上涂敷正性光刻膠；
[0041]接著，通過第一掩膜板對所述正性光刻膠進行曝光，顯影后暴露出所述保護區上的聚酰亞胺；
[0042]然后，采用刻蝕工藝刻蝕去除所述暴露的聚酰亞胺；
[0043]最后，去除所述正性光刻膠。
[0044]下面結合附圖具體描述本發明的處理異常晶片的方法。
[0045]首先執行步驟一，請參附圖4，提供具有保護區的異常晶片1，所述保護區上形成有固化的聚酰亞胺2。
[0046]所述異常晶片I包括半導體襯底11和形成在所述半導體襯底11表面的電路結構12。其中，所述半導體襯底11可以是硅襯底或絕緣體上硅(S0I)，本實施例中，所述半導體襯底11優選為硅襯底。所述電路結構12是后續生長在所述硅襯底11上的具有特定器件功能的結構，比如，電路結構中包含有源極、漏極、柵極以及金屬互連線等。根據實際晶片的需要，某些電路結構需要在其表面制作聚酰亞胺2進行保護，需要保護的該些電路結構定義為保護區。
[0047]請參閱圖2?圖4，在所述保護區上形成聚酰亞胺2的步驟具體為:
[0048]先在所述異常晶片I涂敷聚酰亞胺2，如圖2所示