[發明專利]一種適用于光刻工藝的平坦化方法

有效

• 申請號: 201110264528.6
• 申請日: 2011-09-07
• 公開（公告）號: CN102306632A
• 公開（公告）日: 2012-01-04
• 發明（設計）人: 朱海峰;姜偉;劉帥洪
• 申請（專利權）人: 中國航天科技集團公司第九研究院第七七一研究所
• 主分類號: H01L21/60
• 分類號: H01L21/60;H01L21/312;H01L23/00;G03F7/00;G03F7/16
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 陸萬壽

技術領域：

本發明屬于微電子制造工藝及半導體制造領域；本發明涉及一種低成本在晶圓上用低粘度系數光刻膠和具有適中的黏度系數的介質實現含有20μm高度臺階的UBM層制作。

背景技術：

目前在微電子制造工藝及半導體制造工藝里，解決光刻過程中高臺階的覆蓋問題多是選用高粘度系數的光刻膠來覆蓋臺階，再進行光刻；或是先進行光刻再制作臺階。而采用一種適中黏度系數的介質來覆蓋臺階再使用低粘度系數光刻膠進行光刻的方法未見報道。

發明內容：

目前選用高粘度系數的光刻膠來覆蓋臺階，再進行光刻的方法所使用的材料(光刻膠)成本較高，且對所使用的光刻設備(光刻機等)要求也較高。而先進行光刻再制作臺階就需要重新設計工藝流程，使整個制作流程變得復雜。采用本方法可以節省材料成本和設備成本，使工藝流程簡單。

本發明的目的在于克服上述現有技術的缺點，提供一種適用于光刻工藝的平坦化方法，采用旋涂法在基片表面涂覆一層介質層，介質層覆蓋基片表面約20μm高的臺階并使基片表面形成一個平坦的表面，然后將基片經烘干后再使用低粘度系數光刻膠進行光刻，通過濕法腐蝕工藝制作出UBM層，最后在去膠過程中同時去除介質層。

所述介質層的材料為聚酰亞胺。

所述涂覆轉速為500轉/分鐘，涂覆時間為2分鐘；涂覆完成后經100℃烘干，烘干時間為40分鐘。

通過該方法制作出了線條/間距150μm/100μm并且帶有高度20

μm凸點焊盤的UBM層，滿足凸點漏印的工藝要求。工藝一致性好，工藝流程簡單、生產效率高、適于大批量生產，產品滿足可靠性要求。

附圖說明：

圖1為本發明的平坦化光刻工藝過程示意圖；

其中：1為基片；2為二次導帶；3為凸點焊盤；4為聚酰亞胺；5為未感光光刻膠；6為掩模版；7為感光光刻膠。

具體實施方式：

下面結合附圖對本發明做進一步詳細描述：

參見圖1，在光刻前，采用旋涂法通過控制涂覆時的轉速和時間在基片表面涂覆一定厚度的介質層(具有適中的粘度系數)來覆蓋表面約20μm的臺階并形成一個相對較平坦的表面，基片經烘干后再使用低粘度系數光刻膠進行光刻，通過濕法腐蝕工藝制作出UBM層，最后在去膠過程中同時去除介質層。

本發明中使用的介質為聚酰亞胺，通過旋涂法涂覆在基片表面，涂覆轉速為500轉/分鐘，涂覆時間為2分鐘；涂覆完成后經100℃烘干，烘干時間為40分鐘。使基片表面形成一個相對較平坦的表面然后使用低粘度系數的光刻膠進行光刻。在本發明中光刻膠的顯影液可作為聚酰亞胺的腐蝕液，故基片經顯影再經堅膜后即可得到合格的光刻掩模。腐蝕完成后，可先去除光刻膠，在用顯影液去除聚酰亞胺，也可以用發煙硝酸在去除光刻膠的過程中同時去除聚酰亞胺。

采用771所所產芯片314，進行二次布線后，焊盤高度為20μm，

經過二次布線后：對芯片上的布線進行檢查，使用刻度顯微鏡測量。焊盤的直徑徑為150μm，間距250μm。

使用α-step500臺階測試儀測量凸點焊盤高度，測量晶圓上5個位置的芯片，每個芯片上測量7個點，測量數據見表1。

表1凸點焊盤高度測量表

表中顯示，凸點焊盤高度范圍為19μm～20μm(圓片內)。芯片內最大高度容差±0.96μm。

結論：實現了在晶圓上線寬/間距為150微米/100微米二次布線及帶有凸點焊盤(直徑150μm、間距250μm、高度19μm～20μm)的制作。

以上內容是結合具體的優選實施方式對本發明所作的進一步詳細說明，不能認定本發明的具體實施方式僅限于此，對于本發明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干簡單的推演或替換，都應當視為屬于本發明由所提交的權利要求書確定專利保護范圍。