本發(fā)明涉及半導(dǎo)體加工領(lǐng)域，尤其涉及一種基于曝光顯影工藝的基板加工工藝。

背景技術(shù)：

1、倒裝芯片是一種無引腳結(jié)構(gòu)，一般含有電路單元，設(shè)計(jì)用于通過適當(dāng)數(shù)量的位于其面上的錫球(導(dǎo)電性粘合劑所覆蓋)，在電氣上和機(jī)械上連接于電路。目前，隨著集成度的提高，倒裝芯片凸塊間距日趨減小，現(xiàn)有技術(shù)中，首先根據(jù)基板頂層綠油開窗位置及大小加工對(duì)應(yīng)的鋼網(wǎng)，鋼網(wǎng)貼合綠油表面，使用刮刀將焊錫壓入網(wǎng)孔，鋼網(wǎng)與基板脫離，焊錫過回流焊，最后使用整平設(shè)備壓平錫珠，調(diào)整其共度面，但因采用印刷工藝，鋼網(wǎng)的開孔限制了凸塊距離進(jìn)一步減小，并且回流焊之后錫柱共面度差。

2、為此，需要一種基于曝光顯影工藝的基板加工工藝解決這個(gè)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種基于曝光顯影工藝的基板加工工藝，旨在解決背景技術(shù)中提出的問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:

3、一種基于曝光顯影工藝的基板加工工藝，包括如下步驟：s1、準(zhǔn)備基板；s2、光刻膠涂敷；s3、烘烤光刻膠薄膜；s4、對(duì)光刻膠薄膜進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)和曝光操作；s5、對(duì)基板進(jìn)行顯影；s6、進(jìn)行后烘操作；s7、圖案轉(zhuǎn)移；s8、光刻膠剝離。

4、優(yōu)選的，所述步驟s1中的基板材料采用硅晶圓，硅晶圓的尺寸采用12英寸大尺寸，利用機(jī)械清洗的方式清洗硅晶圓基板表面的顆粒污染物，隨后將硅晶圓基板表面的水分烘烤去除，最后將硅晶圓基板置于高溫高壓下的hmds蒸汽中進(jìn)行疏水處理。

5、優(yōu)選的，所述步驟s2中，先將硅晶圓通過負(fù)壓吸附在可以旋轉(zhuǎn)的工件臺(tái)上，將少量光刻膠滴到硅晶圓基板表面，使硅晶圓基板高速旋轉(zhuǎn)，離心力使光刻膠從中心向外圍擴(kuò)散，光刻膠的粘度帶來的摩擦力會(huì)在一定程度上阻礙光刻膠完全向外擴(kuò)散，伴隨著溶劑的揮發(fā)，光刻膠的粘度會(huì)急劇增大，并最終轉(zhuǎn)變成固體，在硅晶圓基板表面形成一層光刻膠薄膜。

6、優(yōu)選的，所述步驟s3中，對(duì)光刻膠薄膜進(jìn)行烘烤；所述步驟s4中，在曝光之前進(jìn)行光刻設(shè)備的對(duì)準(zhǔn)操作，首先在硅晶圓基板的邊緣位置或者其他特定位置刻蝕出一個(gè)可識(shí)別標(biāo)記物，然后工件臺(tái)將硅晶圓基板上的標(biāo)記物移動(dòng)到對(duì)準(zhǔn)鏡頭的視野范圍內(nèi)，對(duì)準(zhǔn)鏡頭通過拍照的方式識(shí)別出標(biāo)記物，然后通過算法將硅晶圓基板的坐標(biāo)系和曝光系統(tǒng)的坐標(biāo)系對(duì)齊，然后便可以通過工件臺(tái)的位移識(shí)別出硅晶圓基板的空間位置。

7、優(yōu)選的，所述曝光操作采用投影式光刻機(jī)曝光，掃描式投影系統(tǒng)掩模版和硅晶圓基板同時(shí)移動(dòng)，通過一個(gè)狹縫時(shí)，掩膜上的一束光投射到硅晶圓基板上，曝光過程中光量在200至250之間，并采用較大曝光量和較短時(shí)間曝光，曝光系統(tǒng)中掩模版和目標(biāo)圖形的尺寸是1：1。

8、優(yōu)選的，所述步驟s5中，對(duì)硅晶圓基板進(jìn)行顯影，將曝光后的硅晶圓基板放到裝有顯影液的大燒杯中攪拌，在顯影段總長的40％-60％以內(nèi)進(jìn)行顯影。

9、優(yōu)選的，所述步驟s6中，對(duì)硅晶圓基板上的光刻膠在高溫(120-150℃)下進(jìn)行后烘操作；所述步驟s7中，將顯影后的光刻膠放在高真空環(huán)境中，然后注入刻蝕氣體。

10、優(yōu)選的，所述光刻膠剝離采用等離子體剝離去膠，首先將涂有光刻膠的硅晶圓基板放置于等離子體反應(yīng)腔中，根據(jù)所需去除光刻膠的特性，將氬氣引入反應(yīng)腔，通過射頻功率將氣體電離，形成等離子體進(jìn)行去膠，隨后對(duì)硅晶圓基板進(jìn)行清洗完成基板加工。

11、有益效果：該新型曝光顯影工藝能在得到更小線寬的條件下獲得更高的產(chǎn)品良率，通過這種工藝，凸塊結(jié)構(gòu)間的上端間距可以縮小到15μm，底端間距則可縮小到10μm，這有助于提高產(chǎn)品的性能和可靠性；該新型的曝光過程中光量在200至250之間，并采用較大曝光量和較短時(shí)間曝光，以減少光的折射和衍射，可以制造出精細(xì)節(jié)距以及高密度互連的導(dǎo)通孔，通過精確控制曝光時(shí)間，確保光刻膠正確曝光，從而在顯影過程中形成精確的圖案；該新型顯影過程通過合理控制顯影時(shí)間，特別是在顯影段的適當(dāng)位置(顯出點(diǎn))進(jìn)行顯影，可以避免過度顯影或顯影不足，從而保證凸塊和線路的共面度；該新型在曝光后，光刻膠經(jīng)過顯影液的處理去除未曝光的部分，留下曝光的部分形成圖案，通過調(diào)整顯影液的濃度、溫度和顯影時(shí)間，精確控制圖案的尺寸和形狀，從而有效解決印刷工藝中鋼網(wǎng)的開孔限制了凸塊距離減小和共面度差的問題。

技術(shù)特征：

1.一種基于曝光顯影工藝的基板加工工藝，其特征在于，包括如下步驟：s1、準(zhǔn)備基板；s2、光刻膠涂敷；s3、烘烤光刻膠薄膜；s4、對(duì)光刻膠薄膜進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)和曝光操作；s5、對(duì)基板進(jìn)行顯影；s6、進(jìn)行后烘操作；s7、圖案轉(zhuǎn)移；s8、光刻膠剝離。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于曝光顯影工藝的基板加工工藝，其特征在于，所述步驟s1中的基板材料采用硅晶圓，硅晶圓的尺寸采用12英寸大尺寸，利用機(jī)械清洗的方式清洗硅晶圓基板表面的顆粒污染物，隨后將硅晶圓基板表面的水分烘烤去除，最后將硅晶圓基板置于高溫高壓下的hmds蒸汽中進(jìn)行疏水處理。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于曝光顯影工藝的基板加工工藝，其特征在于，所述步驟s2中，先將硅晶圓通過負(fù)壓吸附在可以旋轉(zhuǎn)的工件臺(tái)上，將少量光刻膠滴到硅晶圓基板表面，使硅晶圓基板高速旋轉(zhuǎn)，離心力使光刻膠從中心向外圍擴(kuò)散，光刻膠的粘度帶來的摩擦力會(huì)在一定程度上阻礙光刻膠完全向外擴(kuò)散，伴隨著溶劑的揮發(fā)，光刻膠的粘度會(huì)急劇增大，并最終轉(zhuǎn)變成固體，在硅晶圓基板表面形成一層光刻膠薄膜。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于曝光顯影工藝的基板加工工藝，其特征在于，所述步驟s3中，對(duì)光刻膠薄膜進(jìn)行烘烤；所述步驟s4中，在曝光之前進(jìn)行光刻設(shè)備的對(duì)準(zhǔn)操作，首先在硅晶圓基板的邊緣位置或者其他特定位置刻蝕出一個(gè)可識(shí)別標(biāo)記物，然后工件臺(tái)將硅晶圓基板上的標(biāo)記物移動(dòng)到對(duì)準(zhǔn)鏡頭的視野范圍內(nèi)，對(duì)準(zhǔn)鏡頭通過拍照的方式識(shí)別出標(biāo)記物，然后通過算法將硅晶圓基板的坐標(biāo)系和曝光系統(tǒng)的坐標(biāo)系對(duì)齊，然后便可以通過工件臺(tái)的位移識(shí)別出硅晶圓基板的空間位置。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于曝光顯影工藝的基板加工工藝，其特征在于，所述曝光操作采用投影式光刻機(jī)曝光，掃描式投影系統(tǒng)掩模版和硅晶圓基板同時(shí)移動(dòng)，通過一個(gè)狹縫時(shí)，掩膜上的一束光投射到硅晶圓基板上，曝光過程中光量在200至250之間，并采用較大曝光量和較短時(shí)間曝光，曝光系統(tǒng)中掩模版和目標(biāo)圖形的尺寸是1：1。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于曝光顯影工藝的基板加工工藝，其特征在于，所述步驟s5中，對(duì)硅晶圓基板進(jìn)行顯影，將曝光后的硅晶圓基板放到裝有顯影液的大燒杯中攪拌，在顯影段總長的40％-60％以內(nèi)進(jìn)行顯影。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于曝光顯影工藝的基板加工工藝，其特征在于，所述步驟s6中，對(duì)硅晶圓基板上的光刻膠在高溫(120-150℃)下進(jìn)行后烘操作；所述步驟s7中，將顯影后的光刻膠放在高真空環(huán)境中，然后注入刻蝕氣體。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于曝光顯影工藝的基板加工工藝，其特征在于，所述光刻膠剝離采用等離子體剝離去膠，首先將涂有光刻膠的硅晶圓基板放置于等離子體反應(yīng)腔中，根據(jù)所需去除光刻膠的特性，將氬氣引入反應(yīng)腔，通過射頻功率將氣體電離，形成等離子體進(jìn)行去膠，隨后對(duì)硅晶圓基板進(jìn)行清洗完成基板加工。。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體加工領(lǐng)域，且公開了一種基于曝光顯影工藝的基板加工工藝，包括如下步驟：S1、準(zhǔn)備基板；S2、光刻膠涂敷；S3、烘烤光刻膠薄膜；S4、對(duì)光刻膠薄膜進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)和曝光操作；S5、對(duì)基板進(jìn)行顯影；S6、進(jìn)行后烘操作；S7、圖案轉(zhuǎn)移；S8、光刻膠剝離；該新型顯影過程通過合理控制顯影時(shí)間，特別是在顯影段的適當(dāng)位置(顯出點(diǎn))進(jìn)行顯影，可以避免過度顯影或顯影不足，從而保證凸塊和線路的共面度；該新型在曝光后，光刻膠經(jīng)過顯影液的處理去除未曝光的部分，留下曝光的部分形成圖案，通過調(diào)整顯影液的濃度、溫度和顯影時(shí)間，精確控制圖案的尺寸和形狀，從而有效解決印刷工藝中鋼網(wǎng)的開孔限制了凸塊距離減小的問題。

技術(shù)研發(fā)人員：彭湘,劉立,黃小鋒,胡建波
受保護(hù)的技術(shù)使用者：廣德牧泰萊電路技術(shù)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6