[发明专利]非感光性聚酰亚胺钝化层的制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体集成电路制造工艺方法，特别是涉及一种非感光性聚酰亚胺钝化层的制作方法。

背景技术

聚酰亚胺因其具有优异的耐热性、抗化学腐蚀性、电绝缘性及力学机械性能，被广泛地应用于微电子器件中的芯片保护钝化膜，以减少各种自然环境和工作环境对半导体器件造成的影响，提高芯片的成品率，增强器件的可靠性和稳定性，随着高压器件耐压性能的提高，其对非感光性聚酰亚胺的厚度也是要求越来越高。

如图1所示，是现有非感光性聚酰亚胺钝化层的制作方法中非感光性聚酰亚胺显影后的示意图。现有非感光性聚酰亚胺钝化层的制作方法包括如下步骤为：

提供需要制作非感光性聚酰亚胺钝化层的基片101。

在基片101上旋涂超厚非感光性聚酰亚胺102。该非感光性聚酰亚胺102的厚度要根据高压器件耐压性能进行设置，高压器件耐压性能越高，非感光性聚酰亚胺102的厚度也要求越高。

进行一步较高温度、时间较长的软烘。该软烘的温度和时间要求能够将非感光性聚酰亚胺102中的溶剂大部分挥发，避免溶剂过多时造成后续显影过程中形成掀起（Peeling）问题。。

进行光刻胶103的涂布、软烘。

进行曝光。

进行曝光后烘烤（PEB）。

显影，形成所需要的光刻胶103和非感光性聚酰亚胺102图形。

用光刻胶剥离工艺去除光刻胶103。

对非感光性聚酰亚胺102进行固化形成非感光性聚酰亚胺钝化层。

由上可知，现有方法中，非感光性聚酰亚胺102的厚度增加时，非感光性聚酰亚胺102中所含的溶剂也增加，现有方法必须要增加非感光性聚酰亚胺102的软烘温度和时间来将大部分溶剂挥发掉，从而避免后续显影中出现掀起问题。如当非感光性聚酰亚胺厚度大于15μm时，通常需要4分钟～20分钟的软烘时间才能避免非感光性聚酰亚胺在显影过程中出现掀起的问题。但是非感光性聚酰亚胺102的软烘时间不能太长，因为长时间的烘烤会使得聚酰亚胺的显影速率降低，需要更长时间的显影，这种情况增加了非感光性聚酰亚胺在显影液中的浸泡时间，从而使其更容易出现掀起问题。当非感光性聚酰亚胺厚度大于20μm时，将很难单纯的通过增加软烘时间来解决这一问题。如图2所示，是现有非感光性聚酰亚胺钝化层的制作方法形成的非感光性聚酰亚胺钝化层照片，在虚线框104所示的区域处，非感光性聚酰亚胺出现了掀起。

另外，较长的软烘时间和显影时间，一方面降低了相关设备的生产效率，同时也增加了显影液对金属腐蚀的风险。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种非感光性聚酰亚胺钝化层的制作方法，能消除非感光性聚酰亚胺的掀起问题，能提高生产效率，减少显影过程中显影液对金属腐蚀的风险。

为解决上述技术问题，本发明提供的非感光性聚酰亚胺钝化层的制作方法包括如下步骤：

步骤一、提供一需要在表面制作非感光性聚酰亚胺钝化层的基片。

步骤二、对所述基片表面进行等离子体处理，在所述等离子体处理过程中通入氧气；或者在所述基片表面生长一层二氧化硅层或氮氧化硅层，并采用光刻刻蚀工艺对所述二氧化硅层或所述氮氧化硅层进行处理形成图形结构，刻蚀后所述二氧化硅层或所述氮氧化硅层仅位于需要形成所述非感光性聚酰亚胺钝化层的区域。

步骤三、在所述基片表面上旋涂一层非感光性聚酰亚胺。

步骤四、采用两段式软烘法对所述非感光性聚酰亚胺进行软烘，所述两段式软烘法包括主烘和辅烘，所述辅烘的温度高于所述主烘的温度。

步骤五、在所述非感光性聚酰亚胺的表面上涂布光刻胶，对所述光刻胶进行软烘。

步骤六、对所述光刻胶进行曝光，该曝光定义出所述非感光性聚酰亚胺钝化层的形成区域的图形结构。

步骤七、进行显影，该显影工艺将所述非感光性聚酰亚胺钝化层的形成区域外的所述光刻胶以及所述非感光性聚酰亚胺去除，仅保留所述非感光性聚酰亚胺钝化层的形成区域的所述光刻胶以及所述非感光性聚酰亚胺。

步骤八、用光刻胶剥离工艺去除显影后的所述光刻胶。

步骤九、对去除光刻胶后的所述非感光性聚酰亚胺进行固化并形成所述非感光性聚酰亚胺钝化层。