光刻胶涂覆结构及光刻胶的涂覆方法与流程

本发明涉及半导体制造，特别是涉及一种光刻胶涂覆结构及光刻胶的涂覆方法。

背景技术：

1、光刻是集成电路制造中的一道关键工艺，它是利用光化学反应原理把事先制备在掩膜版上的图形转印到晶圆上，进而完成选择性刻蚀、离子注入、电镀等工艺步骤。光刻是微纳器件制备过程中的一个至关重要的环节；不管是半导体器件、光电器件，还是微机电系统的制备都离不开光刻工艺。光刻工艺的主要步骤包括涂胶、曝光、显影，其中，涂胶工艺的目的是在衬底表面形成均匀的光刻胶膜层。然而在晶圆边缘出现有台阶时，涂胶之后会在台阶处容易产生气泡，由于气泡区域失去了支撑，在后续工艺中就会形成开裂，直接会形成坏斑，达不到预期的图形化效果，对后续刻蚀、电镀等工艺造成不良影响。

2、在先进封装的晶圆凸块(micro bump)制作工艺中，一般晶圆的边缘平坦没有任何台阶，容易实现溅镀(pvd)、光刻胶涂敷(coating)等工艺，在电镀(plating)工艺中，密封环(seal ring)和接触片(contact pin)可以有效接触晶圆边缘，从而顺利完成凸块的制作。但是在采用晶圆堆叠技术(wafer-on-wafer)的技术中，会将晶圆的边缘进行减薄，从而移除边缘的异常部分。这也就使得主体部与外围部的表面形成高度差，形成台阶，如图1所示，特别是在台阶高度h大于30μm的情况下，进行光刻胶涂敷的工艺中，在台阶垂直棱角处容易出现大的气泡以及光刻胶开裂，因开裂处得不到覆盖，导致在凸块制作完成后会在晶圆边缘一圈产生许多大球(large bump)，这种大球会影响电镀，进而影响电镀后bump形貌，对良率产生不良影响。这些大球作为一种缺陷需要铲掉去除，这些去除的过程无疑增加了工序，影响产能，同时也最终影响产品良率。更为严重的，先进封装因为对wafer进行过减薄，部分工艺处理后的wafer无法对大球进行铲除，进一步给后续工艺带来困扰。

3、因此，需要提出一种光刻胶覆盖方法，使得在台阶处也能实现平整的光刻胶覆盖，避免开裂对后续电镀等工艺造成影响。

技术实现思路

1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种光刻胶涂覆结构及光刻胶的涂覆方法，用于解决现有技术中边缘台阶处光刻胶容易开裂的问题。

2、为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种光刻胶涂覆结构，所述光刻胶涂覆结构包括：

3、晶圆，包括主体部及环绕所述主体部的外围部，所述外围部的上表面低于所述主体部的上表面；

4、第一光刻胶层，位于所述外围部的上表面并包覆所述主体部的外侧壁，所述第一光刻胶层还沿径向延展至所述主体部的上表面；

5、第二光刻胶层，位于所述主体部的上表面并套设相接于所述第一光刻胶层内。

6、优选地，所述第一光刻胶层的内边缘相较所述主体部的外侧壁内缩距离为l2，0.3mm≤l2≤1mm。

7、优选地，所述第一光刻胶层的纵切面呈倒l型贴合于所述主体部的外侧壁及上表面。

8、优选地，所述第一光刻胶层为负光刻胶，所述第二光刻胶层为正光刻胶。

9、优选地，所述第一光刻胶层的外边缘相距所述晶圆的外边缘距离为l1，1.4mm≤l1≤2.5mm。

10、本发明还提供一种光刻胶的涂覆方法，所述涂覆方法包括如下步骤：

11、s1：提供晶圆，所述晶圆包括主体部及环绕所述主体部的外围部，所述外围部的上表面低于所述主体部的上表面；

12、s2：于所述晶圆的表面涂覆形成第一光刻胶材料层，所述第一光刻胶材料层覆盖所述主体部及外围部；

13、s3：对所述第一光刻胶材料层进行图形化处理，去除位于所述主体部上方的部分所述第一光刻胶材料层，形成位于所述外围部上表面的第一光刻胶层，所述第一光刻胶层包覆所述主体部的外侧壁，并沿径向延展至所述主体部的上表面；

14、s4：于所述晶圆主体部的表面涂覆形成第二光刻胶层，所述第二光刻胶层位于所述主体部的上表面并套设相接于所述第一光刻胶层内。

15、优选地，所述第一光刻胶层的内边缘相较所述主体部的外侧壁内缩距离为l2，0.3mm≤l2≤1mm。

16、优选地，所述第一光刻胶层的纵切面呈倒l型贴合于所述主体部的外侧壁及上表面。

17、优选地，所述第一光刻胶层为负光刻胶，所述第二光刻胶层为正光刻胶。

18、优选地，所述第一光刻胶层的外边缘相距所述晶圆的外边缘距离为l1，1.4mm≤l1≤2.5mm。

19、如上所述，本发明提供一种光刻胶涂覆结构及光刻胶的涂覆方法，从而适用于边缘具有台阶的晶圆制程，具体来说，晶圆包括主体部及外围部，外围部的上表面低于主体部的上表面。在涂覆时，先在晶圆的外围部上形成环状的第一光刻胶层，第一光刻胶层包覆主体部的外侧壁并沿径向延展至主体部的上表面，以呈倒l型贴合于主体部的外边缘。通过环状的第一光刻胶层先对台阶棱角处进行覆盖，然后再在主体部上涂覆形成第二光刻胶层，从而限制第二光刻胶层涂覆范围，保证第二光刻胶层的平整度，避免第二光刻胶层在台阶处出现气泡以及开裂，进一步避免在后续凸块工艺中出现大球等缺陷。进一步地，选择第一光刻胶层为负光刻胶，第二光刻胶层为正光刻胶，从而在对第二光刻胶层曝光时不会对第一光刻胶层产生影响，保证第一光刻胶层的稳定性。

技术特征：

1.一种光刻胶涂覆结构，其特征在于，所述光刻胶涂覆结构包括：

2.根据权利要求1所述的光刻胶涂覆结构，其特征在于：所述第一光刻胶层的内边缘相较所述主体部的外侧壁内缩距离为l2，0.3mm≤l2≤1mm。

3.根据权利要求1所述的光刻胶涂覆结构，其特征在于：所述第一光刻胶层的纵切面呈倒l型贴合于所述主体部的外侧壁及上表面。

4.根据权利要求1所述的光刻胶涂覆结构，其特征在于：所述第一光刻胶层为负光刻胶，所述第二光刻胶层为正光刻胶。

5.根据权利要求1所述的光刻胶涂覆结构，其特征在于：所述第一光刻胶层的外边缘相距所述晶圆的外边缘距离为l1，1.4mm≤l1≤2.5mm。

6.一种光刻胶的涂覆方法，其特征在于，所述涂覆方法包括如下步骤：

7.根据权利要求6所述的涂覆方法，其特征在于：所述第一光刻胶层的内边缘相较所述主体部的外侧壁内缩距离为l2，0.3mm≤l2≤1mm。

8.根据权利要求1所述的涂覆方法，其特征在于：所述第一光刻胶层的纵切面呈倒l型贴合于所述主体部的外侧壁及上表面。

9.根据权利要求1所述的涂覆方法，其特征在于：所述第一光刻胶层为负光刻胶，所述第二光刻胶层为正光刻胶。

10.根据权利要求1所述的涂覆方法，其特征在于：所述第一光刻胶层的外边缘相距所述晶圆的外边缘距离为l1，1.4mm≤l1≤2.5mm。

技术总结本发明提供一种光刻胶涂覆结构及光刻胶的涂覆方法，从而适用于边缘具有台阶的晶圆制程，具体来说，晶圆包括主体部及外围部，外围部的上表面低于主体部的上表面。在涂覆时，先在晶圆的外围部上形成环状的第一光刻胶层，第一光刻胶层包覆主体部的外侧壁并沿径向延展至主体部的上表面。通过环状的第一光刻胶层先对台阶棱角处进行覆盖，然后再在主体部上涂覆形成第二光刻胶层，从而限制第二光刻胶层涂覆范围，保证第二光刻胶层的平整度，避免第二光刻胶层在台阶处出现气泡以及开裂，进一步避免在后续凸块工艺中出现大球等缺陷。同时，选择第一光刻胶层为负光刻胶，第二光刻胶层为正光刻胶，从而在对第二光刻胶层曝光时不会对第一光刻胶层产生影响。技术研发人员：朱圣兵,戴毓强,薛兴涛受保护的技术使用者：盛合晶微半导体（江阴）有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/11