[发明专利]一种螺旋式光阻涂布结构及其制备装置与方法

说明书

本发明公开了半导体封装制造业领域内的一种螺旋式光阻涂布结构及其制备装置与方法，包括晶圆，晶圆表面覆盖设置有处理溶剂层和光阻层，光阻层呈螺旋形；装置包括机身，机身上侧可转动地设置有圆形旋转台，机身内部设置有旋转驱动机构，旋转台上方设置有移动涂胶机构；制备方法包括如下步骤：先将晶圆放置在旋转台中心位置，真空吸盘将晶圆吸紧，喷胶手臂在晶圆上喷上处理溶剂，再控制旋转台保持转动，喷胶手臂移动至晶圆边缘处开始喷光阻，度径向朝晶圆中心移动，直到喷胶手臂移动到晶圆中心上方停止喷光阻。本发明能够降低光阻用量和减少光阻涂布时间，使得光阻更合理分布在晶圆表面，降低成本。

技术领域

本发明属于半导体封装制造业领域，特别涉及一种螺旋式光阻涂布结构及其制备装置与方法。

背景技术

现有技术中，光刻技术是指在光照作用下，借助光致抗蚀剂将掩膜版上的图形转移到基片上的技术。其主要过程为：首先紫外光通过掩膜版照射到附有一层光刻胶薄膜的基片表面，引起曝光区域的光刻胶发生化学反应；再通过显影技术溶解去除曝光区域或未曝光区域的光刻胶，使掩膜版上的图形被复制到光刻胶薄膜上；最后利用刻蚀技术将图形转移到基片上。

在半导体封装制造业光刻领域中，有一种常规光阻涂布工艺方式：通过喷胶装置将光阻全部喷于芯片中心，芯片中心积聚较多光阻后，接着旋转芯片，将光阻渐渐匀开，使位于芯片中心的光阻均匀覆盖在芯片表面，达到所需的光阻厚度。其不足之处在于：光阻的价格较高，该工艺耗用的光阻量较大，成本过高；喷胶装置的喷胶口部位光阻暴露在空气中易形成硬胶块，涂布时会导致局部区域的光阻厚度不均匀；空气微溶于光阻，喷胶口部位光阻微溶于空气后，在涂布中受热爆开，易导致局部区域缺胶。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种螺旋式光阻涂布结构，能够降低光阻用量，使得光阻更合理分布在晶圆表面，提高晶圆光阻涂布的合格率。

本发明的目的是这样实现的：一种螺旋式光阻涂布结构，包括晶圆，所述晶圆表面覆盖设置有处理溶剂层，所述处理溶剂层上方设置有光阻层，所述光阻层呈螺旋形，螺旋形光阻层包括若干首尾相连的单元段，相邻的外层单元段尾端与内层单元段首端相连，外侧的相邻两个单元段之间的间距大于内侧的相邻两个单元段之间的间距。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：通过处理溶剂降低晶圆表面的光阻粘度，以达到光阻能更快扩散的目的；晶圆表面形成的处理溶剂层起到保护薄膜的作用，可以降低晶圆表面凹凸线路的高度差，更便于光阻的推移；晶圆表面的非等间距式螺旋形光阻层分布更加合理，可以降低光阻用量，降低成本，同时可以保证晶圆表面的光阻分布合格率，成功进行后续的光刻工艺。

作为本发明的进一步改进，每个所述单元段的首端与尾端位于晶圆的同一直径上。每个单元段呈一个完整的圆周。

作为本发明的进一步改进，内侧的所述单元段尾端位于晶圆的中心位置，晶圆直径为195~205mm。本技术方案可以保证晶圆中心覆盖有光阻。

作为本发明的进一步改进，所述处理溶剂层的处理溶剂的组成及含量为：丙二醇甲醚为69~71 wt %；丙二醇单甲醚乙酸脂为29~31 wt %。光阻的组成成分中也含有溶剂，溶剂的含量多少决定光阻的粘度，晶圆表面形成薄膜状处理溶剂层后与光阻接触，可降低光阻层底部粘度，减少晶圆表面凹凸线路的高度差，在转动状态下光阻更容易往晶圆表面推移。

本发明的目的之二是提供一种螺旋式光阻涂布结构的制备装置，能够在晶圆转动时，对晶圆表面依次喷上处理溶剂和光阻。