TiW Etch

鈦(Ti)、鈦鎢(TiW)和鈦鎢氮(TiW(N）)等UBM金屬，具有雙重特性：可作為UBM之附著層(Adhesion Layer)及阻障層(Barrier Layer)。因這些UBM金屬直接接觸到晶片最終金屬層(Final metallization layer）和鈍化層（Passivation Layer），所以蝕刻液需有足夠的蝕刻速率，並且能避免攻擊到最終金屬層、鈍化層和凸塊材料(Bump Material)。

目前銅柱凸塊(Copper Pillar Bumping)之TiW及Ti蝕刻(圖1)，已有多家先進凸塊構裝廠商(Bumping Fab)，使用弘塑科技(GPTC)所設計製造之300 mm Auto Wet Bench設備 進行鈦鎢合金(TiW)及鈦(Ti)蝕刻製程，針對TiW和TiW（N）等UBM層，一般採用雙氧水(Hydrogen Peroxide; H2O2）為主成份之蝕刻液。TiW蝕刻必須注意蝕刻速率(Etch Rate)控制，其中製程溫度(Process Temperature)、蝕刻液壽命(Etching Chemical Lifetime)與微金屬含量(Metal Concentration)對於蝕刻速率影響非常大，深入瞭解TiW蝕刻反應機制(Etching Reaction Mechanism)是機台設計製作之準則。尤其TiW蝕刻需要根據蝕刻所需時間、底切程度和凸塊迴焊後形狀，進行調整蝕刻液之成分比例，蝕刻液溫度，進而達到製程需求。

TiW蝕刻終點(Etching End Point)控制非常重要，當完成TiW蝕刻時，要儘快以DI水沖洗晶圓，以避免過度蝕刻(Over Etching)及底切(Undercut)問題產生。在TiW蝕刻過程中，蝕刻液之雙氧水及穩定劑，會隨時間增加而降低蝕刻性能，所以要嚴格監控蝕刻液成份，以確保製程良率。