涂層材料的光刻方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及集成電路制造領域，尤其涉及一種涂層材料的光刻方法。
【背景技術】
[0002]在半導體集成電路制造工藝中，光刻工藝有著舉足輕重的地位。在進行離子注入或刻蝕之前，需要通過光刻工藝形成光刻膠圖案，以預先定義出待刻蝕或離子注入的區(qū)域。在封裝過程中，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，光刻工藝質量的好壞會直接影響刻蝕、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。
[0003]聚酰亞胺(Polyimide, PI)是一種高分子材料,具有耐高溫、耐福射、絕緣性能好、耐腐蝕、化學性質穩(wěn)定等特點，是半導體封裝中常用的材料。聚酰亞胺的光刻工藝通常包括以下工藝步驟:首先，在半導體襯底100上涂敷聚酰亞胺膜110，如圖1A所示；對聚酰亞胺膜進行曝光，被曝光區(qū)域的聚酰亞胺膜標記為被曝光部分112，未曝光區(qū)域標記為未被曝光部分111，如圖1B所示；對所述聚酰亞胺膜110進行顯影，被曝光部分112不可溶解于顯影液，未被曝光部分111與被顯影液溶解形成開口 110a，如圖1C所示；對所述聚酰亞胺膜110進行固化(curing)工藝,如圖1D所示。
[0004]在實際生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，由于固化工藝的溫度通常高達幾百度，勢必導致聚酰亞胺膜出現(xiàn)收縮變形，例如，固化前的聚酰亞胺膜厚度LI為52.38 μ m,固化后的聚酰亞胺膜厚度L2為29.43 μ m，同時由于邊緣區(qū)域和其他區(qū)域的收縮力度不同，導致在頂角處出現(xiàn)尖角(如圖1D中虛線圈所示)，若利用其進行封裝，這將使得開口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。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種可形成輪廓理想的圖案的涂層材料的光刻方法，以提高器件的可靠性。
[0006]為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種涂層材料的光刻方法，包括:
[0007]在半導體襯底上涂敷第一涂層；
[0008]對所述第一涂層進行曝光；
[0009]在所述第一涂層上涂敷第二涂層；
[0010]對所述第二涂層進行曝光；
[0011]對所述第一涂層和第二涂層進行顯影，形成上寬下窄的開口 ；
[0012]對所述第一涂層和第二涂層進行高溫烘烤工藝。
[0013]可選的，在所述的涂層材料的光刻方法中，所述第一涂層和第二涂層是聚酰亞胺。
[0014]可選的，在所述的涂層材料的光刻方法中，所述第一涂層和第二涂層是負性聚酰亞胺。
[0015]可選的，在所述的涂層材料的光刻方法中，所述第一涂層和第二涂層的總厚度大于 20 μ m。
[0016]可選的，在所述的涂層材料的光刻方法中，所述高溫烘烤工藝是固化工藝，所述固化工藝的溫度是100?50攝氏度，時間是10?240分鐘。
[0017]可選的，在所述的涂層材料的光刻方法中，所述第一涂層和第二涂層是光刻膠。
[0018]可選的，在所述的涂層材料的光刻方法中，所述第一涂層和第二涂層是負性光刻膠。
[0019]可選的，在所述的涂層材料的光刻方法中，通過調整曝光工藝的聚焦點來形成上寬下窄的開口。
[0020]可選的，在所述的涂層材料的光刻方法中，所述涂層材料用于封裝工藝。
[0021]本發(fā)明的一個優(yōu)點在于，通過兩次涂敷和曝光工藝形成截面形狀上寬下窄的開口，即，形成上部截面寬度大于下部截面寬度的開口，以使經(jīng)過高溫工藝的涂層材料如聚酰亞胺的圖案輪廓良好(無邊緣尖端突起)，提高器件的可靠性。
【附圖說明】
[0022]參照附圖，根據(jù)下面的詳細描述，可以更加清楚地理解本發(fā)明。為了清楚起見，圖中各個層的相對厚度以及特定區(qū)的相對尺寸并沒有按比例繪制。在附圖中:
[0023]圖1A至圖1D是現(xiàn)有技術的聚酰亞胺的光刻方法過程中的器件截面示意圖；
[0024]圖2是本發(fā)明實施例的聚酰亞胺的光刻方法的流程示意圖；
[0025]圖3A至圖3F是本發(fā)明實施例的聚酰亞胺的光刻方法過程中的器件截面示意圖；
[0026]圖4是本發(fā)明實施例的聚焦點與被曝光部分形狀示意圖。
【具體實施方式】
[0027]在【背景技術】中已經(jīng)提及，聚酰亞胺經(jīng)過固化工藝后開口頂部會出現(xiàn)尖角，影響器件的可靠性。為此，提出了本發(fā)明的涂層材料的光刻方法，通過兩次涂敷和曝光工藝形成上部截面寬度大于下部截面寬度的開口，以使經(jīng)過高溫工藝的涂層材料如聚酰亞胺的圖案輪廓(prof i Ie )良好(無邊緣尖端突起)，提高器件的可靠性。
[0028]現(xiàn)在將參照附圖來詳細描述本發(fā)明的各種示例性實施例。
[0029]以下對示例性實施例的描述僅僅是說明性的，決不作為對本發(fā)明及其應用或使用的任何限制。本領域中公知的技術可以被應用于沒有特別示出或描述的部分。
[0030]如圖2所示，一種涂層材料的光刻方法，包括:
[0031]步驟S210:在半導體襯底上涂敷第一涂層；
[0032]步驟S220:對所述第一涂層進行曝光；
[0033]步驟S230:在所述第一涂層上涂敷第二涂層；
[0034]步驟S240:對所述第二涂層進行曝光；
[0035]步驟S250:對所述第一涂層和第二涂層進行顯影，形成上寬下窄的開口 ；
[0036]步驟S260:對所述第一涂層和第二涂層進行高溫烘烤工藝。
[0037]以所述涂層材料是聚酰亞胺為例詳細介紹本發(fā)明的涂層材料的光刻方法。參照圖3A至圖3F，其中示出了本發(fā)明實施例的聚酰亞胺的光刻方法過程中的器件截面示意圖，用于簡要示出整個制造工藝的流程。
[0038]如圖3A所示，在半導體襯底300上涂敷第一聚酰亞胺膜層310。
[0039]如圖3B所示，對所述第一聚酰亞胺膜層310進行選擇性曝光。本實例中所述第一聚酰亞