[發明專利]圖案化光阻的形成方法及其結構

有效

• 申請號: 201610630737.0
• 申請日: 2016-08-03
• 公開（公告）號: CN107689321B
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發明（設計）人: 陳林;茹捷
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司;中芯國際集成電路制造（北京）有限公司
• 主分類號: H01L21/027
• 分類號: H01L21/027
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 屈蘅;李時云

本發明公開了一種圖案化光阻的形成方法及其結構，包括：提供一基底，在基底表面涂覆第一光阻層；對第一光阻層進行第一次曝光，在第一光阻層中形成第一子圖案區域以及第一待去除區域；在所述第一子圖案區域上形成一金屬氧化物薄膜；涂覆第二光阻層，第二光阻層覆蓋金屬氧化物薄膜和第一光阻層；對第二光阻層進行第二次曝光，在金屬氧化物薄膜上的第二光阻層中形成第二子圖案區域，在第一待去除區域上的第二光阻層中形成第二待去除區域。本發明通過在基底上至少分兩步涂覆圖案化光阻，而且在第一子圖案區域和第二子圖案區域之間形成一金屬氧化物薄膜，能夠得到具有理想圖案的圖案化光阻的結構，利用其進行封裝，可以提高器件的可靠性。

技術領域

本發明涉及半導體集成電路制造工藝，特別涉及應用于封裝工藝中的一種圖案化光阻的形成方法及其結構。

背景技術

聚酰亞胺(Polyimide，PI)是一種有機高分子材料，具有耐高溫、耐輻射、絕緣性能好、耐腐蝕、化學性質穩定等特點，是半導體封裝中常用的圖案化光阻材料。在半導體集成電路制造封裝過程中，需要通過光刻工藝形成具有開口的聚酰亞胺層，并通過聚酰亞胺層的開口使金屬焊盤暴露出來，然后在聚酰亞胺層的開口內設置焊球(bonding ball)，通過焊球與外界電連接。因而，聚酰亞胺層的形成質量及聚酰亞胺層的開口形狀的好壞會直接影響后續刻蝕、離子注入或封裝等工藝的結果，并最終會影響形成的半導體器件的電學性能。

并且，在當今指紋識別技術中，由于其需求的多樣化，對Polyimide層的厚度要求越來越厚，Polyimide層的開口的關鍵尺寸越來越小，即需要Polyimide層的開口深而窄，目前，常有Polyimide層的厚度為10um，當厚度增加至30um、60um，甚至更厚時，如采用傳統的Polyimide層的光刻方法，請參閱圖1，在一基底10上涂覆所需厚度的Polyimide層11，然后通過一掩膜版(Mask)進行曝光顯影，最終得到如圖2所示的開口a。因為Polyimide層的厚度比較厚，Polyimide層的上表面接收的紫外線較多，越往下，接收的紫外線越少，于是，通過顯影之后，就會形成類似梯形的開口a，則最后形成的Polyimide層11具有頂部大底部小的形狀，所述Polyimide層11在所述基底10上“站”不穩，在后續處理工藝中，非常容易出現Polyimide層11傾斜、甚至剝落的現象，若利用其進行封裝，這將使得開口a內的焊球無法與外界進行良好的電連接，影響器件的可靠性。

因此，針對上述技術問題，有必要對Polyimide層的形成方法和結構進行改進。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種可得到理想圖案的圖案化光阻的形成方法及其結構，以提高器件的可靠性。

為解決上述技術問題，本發明提供的圖案化光阻的形成方法，包括：

提供一基底，在所述基底表面涂覆第一光阻層；

對所述第一光阻層進行第一次曝光，在所述第一光阻層中形成第一子圖案區域以及第一待去除區域；

在所述第一子圖案區域上形成一金屬氧化物薄膜；

涂覆第二光阻層，所述第二光阻層覆蓋所述金屬氧化物薄膜和第一光阻層；

對所述第二光阻層進行第二次曝光，在所述金屬氧化物薄膜上的第二光阻層中形成第二子圖案區域，在所述第一待去除區域上的第二光阻層中形成第二待去除區域。

可選的，所述第一光阻層和第二光阻層的材料均為負性光阻劑。

可選的，所述第一光阻層和第二光阻層的材料均為聚酰亞胺。

進一步的，所述第一子圖案區域和第二子圖案區域的截面形狀相同。

可選的，所述金屬氧化物薄膜為一氧化銀薄膜。