[发明专利]一种光刻胶低温固化厚膜的制备方法

说明书

本发明公开了一种光刻胶低温固化厚膜的制备方法。包括：1)在晶圆上涂覆光敏性树脂组合物胶液，匀胶，前烘，得到厚膜；2)曝光；3)显影；4)固化，得到含第一层固化膜的晶圆；5)贴覆干膜：在上述晶圆的第一层固化膜上贴覆干膜作为后续继续匀胶的支撑膜；6)在所述干膜上继续重复步骤1)‑4)匀胶、曝光、显影及固化操作，得到含有二层固化膜的晶圆；7)在所得含有二层固化膜的晶圆上以步骤5)的方法再次贴覆一层干膜，然后重复步骤1)‑3)中匀胶、曝光、显影操作，将得到的光刻图形烘烤，得到最终的光刻图案固化膜。该工艺降低了厚膜的曝光能量，提高了留膜率及图案分辨率，同时该固化膜还有优异的力学热学及耐化性能。

技术领域

本发明属于光刻胶领域，具体涉及一种光刻胶低温固化厚膜的制备方法。

背景技术

自感光性树脂，即本身赋予了感光性的光敏性树脂组合物的制备方法提出以后，和以前使用的树脂材料相比，光敏性树脂组合物极大的简化了光刻图案固化膜的制造工序。其中具有代表性的光敏性材料有正负型光敏聚酰亚胺(PSPI)和光敏聚苯并噁唑(PSPBO)，这些光敏性涂覆材料在绝缘层中被大量使用。

另一方面，随着电子设备功能的进一步提高，具有再布线层的封装结构也在被研究，其中FOWLP(Fan Out Wafer Level Package)备受关注。用于再布线层的绝缘材料需要具有低温固化性和低应力的特性。因此一些主流公司在不断地研发推进作为用于绝缘层的低温固化感光性材料，例如HD日立化成公司推出的AH-1170/AH-3000产品，该产品应力低，且具有良好的粘附性，同时AH-3000还提高了耐冷热循环性能，该产品的固化膜约10μm厚(日立化成技术报告No.59(2016·12月))。

然而，随着半导体元件的高集成化和小型化发展，存在封装基板的薄膜化、小型化及低成本化等要求，提出使用凸块下金属(UBM)层的封装结构(参考专利(申请公布号：CN106796399 A))，在去除了上述UBM层的封装结构中，由于通过最外层的图案固化膜增强凸块来确保可靠性，因此需要使用较厚的固化膜(＞10μm),因此涂覆、前烘后的光刻胶膜至少20μm以上。

由于光透射率的原因，当厚度增加到20μm以上就会导致UV光透光性下降，从而无法再进行精细加工。为了得到分辨率较高的图案，正型光刻胶的很多研究者采用提高曝光时间，显影时间的方法，导致正型光刻胶厚膜的曝光能量较高。另外，光刻胶过厚时，已曝光的光刻胶下面难以接触到显影液，想得到完整的光刻图案，就需要增加较长的显影时间，进而导致膜厚损失较大。同样的对于负型光刻胶，光照透光性的下降，使得特别是底部的胶液交联不充分，在显影的过程中曝光区也会变得更容易溶解。另外如果增加曝光能量还会导致负型胶液的分辨率更差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低温固化厚度大于15μm的固化膜的制备方法，该工艺降低了厚膜的曝光能量，提高了留膜率及图案分辨率，同时该固化膜还有优异的力学热学及耐化性能。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种光刻胶低温固化厚膜的制备方法，包括如下步骤：

1)在晶圆上涂覆光敏性树脂组合物胶液，匀胶，前烘，得到厚膜；

2)曝光；

3)显影；

4)固化，得到含第一层固化膜的晶圆；

5)贴覆干膜：在上述晶圆的第一层固化膜上贴覆干膜作为后续继续匀胶的支撑膜；

6)在所述干膜上继续重复步骤1)-4)匀胶、曝光、显影及固化操作，得到含有二层固化膜的晶圆；

7)在所得含有二层固化膜的晶圆上以步骤5)的方法再次贴覆一层干膜，然后重复步骤1)-3)中匀胶、曝光、显影操作，将得到的光刻图形烘烤，得到最终的光刻图案固化膜。