[发明专利]使用显影溶剂制备图案化膜的方法

说明书

技术领域

本发明一般性地涉及制备图案化膜的方法。更具体地，本发 明涉及在基板上制备图案化膜的方法，所述基板包括显影后基本上不含 残留有机硅的无膜区。

背景技术

由有机硅组合物(silicone compositions)制成的图案化膜用 于电子学领域中的许多用途，并且特别用于集成电路片、光学器件和 MEMS器件的制造中。具体地，图案化膜用于集成电路顶部上的晶片水 平封装用途。图案化膜提供几种重要功能，其包括介电保护、机械保护 和环境保护。另外，图案化膜充当将连接从集成电路片上的紧间距(焊 盘之间中心至中心的间距)重新分配为印制电路板制造商所需的相对宽 的间距的机构。进一步地，图案化膜能够使集成电路片中的应力释放。

制备图案化膜的方法包括将有机硅组合物应用在基板上以形 成有机硅组合物膜。在预烘(soft-bake)步骤后，通常通过将具有期望图 案的光掩膜置于该膜上，使膜的一部分暴露于辐射，以产生具有暴露区 和非暴露区的部分暴露膜。然后，在足够的温度下加热部分暴露膜足够 量的时间，以使暴露区在显影溶剂中基本上不溶，而非暴露区在显影溶 剂中保持可溶。然后，使用显影溶剂(developing solvent)去除部分暴露 膜的非暴露区，以呈现无膜区并形成图案化膜。图案化膜包括保留在基 板上的暴露区。

在常规方法中，当使用常规显影溶剂时，去除非暴露区后， 无膜区仍保留残留的有机硅。常规显影溶剂通常包括脂族烃基溶剂，例 如负性光刻胶显影剂(Negative Resist Developer，NRD)，其可购自Air Products and Chemicals，Inc.，Allentown，Pennsylvania。常规显影溶剂的其 它实例包括甲基·异丁基酮、甲基·乙基酮、正丁醚、聚乙二醇单甲醚、乙 酸乙酯、γ-丁内酯、壬烷、萘烷、十二烷、均三甲苯、二甲苯和甲苯。

留在无膜区上的残留有机硅影响集成电路的性能，必须去 除。使用氟基等离子体的等离子体蚀刻通常用于去除留在无膜区上的残 留有机硅。过度使用氟等离子体对集成电路可以有不利作用。具体地， 氟基等离子体降解可能存在于基板上的PECVD氮化硅，以及基板上的其 它蚀刻敏感结构。就此而言，减少或消除无膜区上残留有机硅的存在以 便减少或消除去除残留有机硅所需的过度等离子体蚀刻将是有利的。

发明概述和优势

本发明提供在基板上制备图案化膜的方法和包括置于基板 (substrate)上的图案化膜(patterned film)的制品。对于该方法，有机 硅组合物被应用在基板上以形成有机硅组合物膜。膜的一部分被暴露于 辐射，以产生具有暴露区和非暴露区的部分暴露膜。在足够的温度下加 热部分暴露膜足够量的时间，以使暴露区在包括硅氧烷成分的显影溶剂 中基本上不溶。非暴露区在显影溶剂中保持可溶。使用显影溶剂去除部 分暴露膜的非暴露区，以呈现无膜区并形成图案化膜。图案化膜包括保 留在基板上的暴露区。基板的无膜区基本上不含残留有机硅，其原因是 显影溶剂中存在硅氧烷成分。

由于基板的无膜区上基本上无残留有机硅，与使用常规显影 溶剂时相比，需要较少的等离子体蚀刻，得到减少的生产时间和较低的 拥有成本。

附图简述

本发明的其它优势将是易于理解的，因为其参考下列详细描 述连同附图考虑时更容易被理解，其中：

图1是晶片的示意图，其包括根据本发明一种实施方式的 多个集成电路片。

优选实施方式详述

制品包括基板和置于基板上的图案化膜。更具体地，在一种 实施方式中，制品是半导体器件，其包括集成电路片，多个集成电路片 如图1所示并在美国专利号6,617,674中公开，所述专利的公开内容通过 引用于此引入。虽然半导体器件是本发明制品的一个适合的实施方式， 但是可以理解的是，制品可以是具有根据本发明方法在其上制备的图案 化膜的任何基板，并且可以具有电子学之外的其他用途，例如在纳米图 案成形应用、光子学应用、太阳能应用(solar application)、显示应用 (display application)、MEMS应用中等。