光刻膠剝離方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是關(guān)于一種光刻膠剝離方法，特別是關(guān)于一種以流體剝離光刻膠的光刻膠剝離方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有習(xí)知凸塊制造工藝包含:在基板上形成光刻膠層；對(duì)該光刻膠層進(jìn)行曝光/顯影，以圖案化該光刻膠層；在圖案化的該光刻膠層中鍍上凸塊；最后再將圖案化的該光刻膠層移除而完成凸塊制造工藝。其中在移除光刻膠的工藝中，一般是將覆蓋有該光刻膠層的該基板浸入光刻膠剝離液中，使得該光刻膠層產(chǎn)生膨潤、裂解而由該基板上剝離，但根據(jù)不同的產(chǎn)品需求考慮，制程中所使用的光刻膠材料及光刻膠剝離液的種類皆不相同，而造成現(xiàn)有習(xí)知技術(shù)在光刻膠剝離的工藝中常因?qū)⒃摶褰牍饪棠z剝離液的時(shí)間過長而導(dǎo)致凸塊的散落或是導(dǎo)致該基板的保護(hù)層的損壞。反之，若該基板浸入光刻膠剝離液的浸泡時(shí)間過短，則易導(dǎo)致光刻膠層的殘留，而影響凸塊制造工藝的良率。此外，在凸塊制造工藝中由于凸塊需具有一定的厚度，因此，該光刻膠層的厚度也需涂布有相對(duì)的厚度，而導(dǎo)致于光刻膠剝離液浸泡的時(shí)間較長，且光刻膠剝離液的使用量也較多，而造成環(huán)境上的負(fù)擔(dān)以及制作成本的增加。有鑒于上述現(xiàn)有的光刻膠剝離方法存在的缺陷，本發(fā)明人基于從事此類產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造多年豐富的實(shí)務(wù)經(jīng)驗(yàn)及專業(yè)知識(shí)，并配合學(xué)理的運(yùn)用，積極加以研究創(chuàng)新，以期創(chuàng)設(shè)一種新的光刻膠剝離方法，能夠改進(jìn)一般現(xiàn)有的光刻膠剝離方法，使其更具有實(shí)用性。經(jīng)過不斷的研究、設(shè)計(jì)，并經(jīng)過反復(fù)試作樣品及改進(jìn)后，終于創(chuàng)設(shè)出確具實(shí)用價(jià)值的本發(fā)明。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的主要目的在于，克服現(xiàn)有的光刻膠剝離方法存在的缺陷，而提供一種新的光刻膠剝離方法，所要解決的技術(shù)問題是借由流體沖刷覆蓋有光刻膠的半導(dǎo)體基板，以使光刻膠層由半導(dǎo)體基板上剝離，可大幅減少浸泡化學(xué)液的時(shí)間，并減少化學(xué)液的用量，且由于浸泡化學(xué)液的時(shí)間較短，本發(fā)明的光刻膠剝離方法并不會(huì)影響半導(dǎo)體基板的結(jié)構(gòu)，而可大幅提升生產(chǎn)的良率，非常適于實(shí)用。
[0004]本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出的一種光阻剝離方法，其包含:半導(dǎo)體基板，該半導(dǎo)體基板具有基板、焊墊、保護(hù)層、凸塊下金屬層、圖案化光刻膠層及凸塊，該焊墊位于該基板的表面，該保護(hù)層覆蓋該基板及該焊墊，且該保護(hù)層具有開口，該開口顯露該焊墊，該凸塊下金屬層覆蓋該保護(hù)層，該凸塊設(shè)置于該凸塊下金屬層上，該凸塊具有側(cè)面，該圖案化光刻膠層覆蓋該凸塊下金屬層及該凸塊的該側(cè)面，且該圖案化光刻膠層及該凸塊的該側(cè)面之間形成有第一接合界面，該圖案化光刻膠層及該凸塊下金屬層之間形成有第二接合界面，其中該第一接合界面具有第一接合強(qiáng)度，該第二接合界面具有第二接合強(qiáng)度；
[0005]提供上述半導(dǎo)體基板進(jìn)行以下步驟:
[0006]一、浸泡步驟，將該半導(dǎo)體基板浸泡至化學(xué)液中，使該化學(xué)液接觸該圖案化光刻膠層，且該化學(xué)液滲入該第一接合界面中，使該第一接合界面的該第一接合強(qiáng)度轉(zhuǎn)變?yōu)榈谌雍蠌?qiáng)度，該第二接合界面的該第二接合強(qiáng)度轉(zhuǎn)變?yōu)榈谒慕雍蠌?qiáng)度，其中該第三接合強(qiáng)度小于該第一接合強(qiáng)度；以及
[0007]二、剝離步驟，以流體沖刷該半導(dǎo)體基板，該流體具有沖擊力，該沖擊力大于該第三接合強(qiáng)度及該第四接合強(qiáng)度，以使該圖案化光刻膠層由該基板上剝離，以顯露該凸塊的該側(cè)面及該凸塊下金屬層。
[0008]本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。
[0009]前述的光刻膠剝離方法，其中所述的第四接合強(qiáng)度小于該第二接合強(qiáng)度。
[0010]前述的光刻膠剝離方法，其中所述的流體為二流體(two-phase flow)。
[0011]前述的光刻膠剝離方法，其中所述的流體的流量介于3升/分鐘至5升/分鐘之間。
[0012]前述的光刻膠剝離方法，其中所述的剝離步驟中，是以噴嘴噴出該流體，且該噴嘴至該半導(dǎo)體基板具有間距，該間距介于0.2公分至1公分之間。
[0013]前述的光刻膠剝離方法，其中所述的流體沖刷該半導(dǎo)體基板具有沖刷時(shí)間，該沖刷時(shí)間介于10秒至30秒之間。
[0014]前述的光刻膠剝離方法，其中所述的半導(dǎo)體基板浸泡至該化學(xué)液中具有浸泡時(shí)間，該浸泡時(shí)間介于1分鐘至40分鐘之間。
[0015]前述的光刻膠剝離方法，其中所述的流體可選自于去離子水(DIW)混合氮?dú)饣蚨趸肌?br>[0016]前述的光刻膠剝離方法，其中所述的凸塊具有高度，該凸塊的該高度介于150 μ m至200 μ m之間。
[0017]前述的光刻膠剝離方法，其中所述的圖案化光阻層具有高度，該圖案化光阻層的該高度介于150 μ m至200 μ m之間。
[0018]前述的光刻膠剝離方法，其中所述的剝離步驟前包含有清洗步驟，以清除殘留于該基板的背面的該化學(xué)液。
[0019]前述的光刻膠剝離方法，其中所述的剝離步驟后包含干燥步驟，以去除水分。
[0020]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)和有益效果。借由上述技術(shù)方案，本發(fā)明光刻膠剝離方法可達(dá)到相當(dāng)?shù)募夹g(shù)進(jìn)步性及實(shí)用性，并具有產(chǎn)業(yè)上的廣泛利用價(jià)值，其至少具有下列優(yōu)點(diǎn):一種光刻膠剝離方法包含提供半導(dǎo)體基板，該半導(dǎo)體基板具有基板、焊墊、保護(hù)層、凸塊下金屬層、圖案化光刻膠層及凸塊，該焊墊位于該基板的表面，該保護(hù)層覆蓋該基板及該焊墊，且該保護(hù)層具有開口，該開口顯露該焊墊，該凸塊下金屬層覆蓋該保護(hù)層，該凸塊設(shè)置于該凸塊下金屬層上，該凸塊具有一側(cè)面，該圖案化光刻膠層覆蓋該凸塊下金屬層及該凸塊的該側(cè)面，且該圖案化光刻膠層及該凸塊的該側(cè)面之間形成有第一接合界面，該圖案化光刻膠層及該凸塊下金屬層之間形成有第二接合界面，其中該第一接合界面具有第一接合強(qiáng)度，該第二接合界面具有第二接合強(qiáng)度，接著，將該半導(dǎo)體基板浸泡至化學(xué)液中，使該化學(xué)液接觸該圖案化光刻膠層，且該化學(xué)液滲入該第一接合界面中，使該第一接合界面的該第一接合強(qiáng)度轉(zhuǎn)變?yōu)榈谌雍蠌?qiáng)度，該第二接合界面的該第二接合強(qiáng)度轉(zhuǎn)變?yōu)榈谒慕雍蠌?qiáng)度，其中該第三接合強(qiáng)度小于該第一接合強(qiáng)度，接著，以流體沖刷該半導(dǎo)體基板，該流體具有沖擊力，該沖擊力大于該第三接合強(qiáng)度及該第四接合強(qiáng)度，以使該圖案化光刻膠層由該基板上剝離，以顯露該凸塊的該側(cè)面及該凸塊下金屬層。本發(fā)明借由流體沖刷的方式剝離該圖案化光刻膠層，可大幅減短該半導(dǎo)體基板浸泡于該化學(xué)液中的浸泡時(shí)間，使得該化學(xué)液的使用量下降而減少制作成本，且由于浸泡時(shí)間短可避免該半導(dǎo)體基板的該凸塊或其他元件的損壞，以提升工藝的良率。
[0021]上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實(shí)施例，并配合附圖，詳細(xì)說明如下。
【附圖說明】
[0022]圖1是依據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例，一種光刻膠剝離方法的流程圖。
[0023]圖2至圖9是依據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例，一半導(dǎo)體基板的側(cè)面剖視圖。
[0024]圖10至圖19是依據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例，一半導(dǎo)體基板的側(cè)面剖視圖。
[0025]圖20至圖32是依據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例，一半導(dǎo)體基板的側(cè)面剖視圖。
[0026]【符號(hào)說明】
[0027]10:光刻膠剝離方法 11:提供半導(dǎo)體基板
[0028]12:形成凸塊下金屬層13:形成光刻膠層
[0029]14:圖案化光刻膠層 15:形成凸塊
[0030]16:浸泡步驟17:清洗步驟
[0031]18:剝尚步驟19:干燥步驟
[0032]20:凸塊下金屬層刻蝕100:半導(dǎo)體基板
[0033]110:基板111:表面
[0034]112:背面120:焊墊
[0035]130:保護(hù)層130A:保護(hù)層
[0036]130B:保護(hù)層131:開口
[0037]140:凸塊下金屬層 140A:凸塊下金屬層
[0038]150:光刻膠層160:圖案化光刻膠層
[0039]150A:圖案化光刻膠層170:凸塊
[0040]171:側(cè)面180:線路層
[0041]S1:第一接合界面 S2:第二接合界面
[0042]H1:高度H2:高度
【具體實(shí)施方式】
[0043]為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本發(fā)明提出的光刻膠剝離方法其【具體實(shí)施方式】、步驟、特征及其功效，詳細(xì)說明如后。
[0044]請(qǐng)參閱圖1，為本發(fā)明的第一實(shí)施例，一種光刻膠剝離方法10的流程圖，請(qǐng)參閱圖1及圖2，在「提供半導(dǎo)體基板11」中提供半導(dǎo)體基板100，其中該半導(dǎo)體基板100具有基板110、焊墊120及保護(hù)層130，該焊墊120位于該基板110的表面111，該保護(hù)層130覆蓋該基板110及該焊墊120，且該保護(hù)層130具有開口 131，該開口 131顯露該焊墊120，該焊墊120可選自于銅、鋁、銅合金或其他導(dǎo)電材料。
[0045]請(qǐng)參閱圖1及圖3，在「形成凸塊下金屬層12」中是以蒸鍍、濺鍍、電鍍或無電鍍的工藝在該保護(hù)層130上鍍上凸塊下金屬層140，該凸塊下金屬層140覆蓋該保護(hù)層130，且該凸塊下金屬層140連接該焊墊120，其中該凸塊下金屬層140可為多層金屬層的結(jié)構(gòu)，其包含黏著層(Adhes1n layer)、擴(kuò)散阻礙層(Diffus1n barrier layer)、潤濕層(Wettinglayer)及抗氧化層(Oxidat1n barrier layer),但本發(fā)明并不在此限。
[0046]請(qǐng)參閱圖1及圖4，在「形成光刻膠層13」中在該凸塊下金屬層140上形成光刻膠層150，該光刻膠層150以涂布及烘烤等工藝形成于該凸塊下金屬層140上，該光刻膠層150 可選自于正光刻膠(positive photoresist)或負(fù)光刻膠(negative photoresist)。
[0047]請(qǐng)參閱圖1、4及圖5，在「圖案化光刻膠層14」中以光罩作為屏蔽對(duì)該光刻膠層150進(jìn)行曝光工藝(expose process),使該光刻膠層150的感光區(qū)域產(chǎn)生化學(xué)變化,接著在顯影工藝(developing process)中以顯影液移除不需要的光刻膠，而形成圖案化光刻膠層160，該圖案化光刻膠層160覆蓋該凸塊下金屬層140，且該圖案化光刻膠層160顯露部分的該凸塊下金屬層140，其中該圖案化光刻膠層160具有高度H1，在本實(shí)施例中，該圖案化光刻膠層160的該高度H1介于150 μ m至200 μ m之間。
[0048]請(qǐng)參閱圖1及圖6，在「形成凸塊15」中，是以蒸鍍、