聚酰亚胺膜固化方法技术

技术编号:10566117 阅读:262 留言:0更新日期:2014-10-22 17:14
本发明专利技术提供一种聚酰亚胺膜固化方法,其包括如下步骤:将旋涂有聚酰亚胺膜的产品所在环境温度升高至100℃~140℃,保温0.5~1小时;将旋涂有聚酰亚胺膜的产品所在环境温度升高至190℃~210℃,保温1~2小时;将旋涂有聚酰亚胺膜的产品所在环境温度升高至295℃~305℃,保温1.8~2.5小时;将旋涂有聚酰亚胺膜的产品所在环境温度冷却至常温。该聚酰亚胺膜固化方法采用分段控制温度的方法使聚酰亚胺膜内的水分、溶剂等可以充分挥发,这样固化后的聚酰亚胺膜在经过后续的光刻、腐蚀、退火等工艺处理后就不会出现鼓泡或者膜脱落现象。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种,其包括如下步骤:将旋涂有聚酰亚胺膜的产品所在环境温度升高至100℃~140℃,保温0.5~1小时;将旋涂有聚酰亚胺膜的产品所在环境温度升高至190℃~210℃,保温1~2小时;将旋涂有聚酰亚胺膜的产品所在环境温度升高至295℃~305℃,保温1.8~2.5小时;将旋涂有聚酰亚胺膜的产品所在环境温度冷却至常温。该采用分段控制温度的方法使聚酰亚胺膜内的水分、溶剂等可以充分挥发,这样固化后的聚酰亚胺膜在经过后续的光刻、腐蚀、退火等工艺处理后就不会出现鼓泡或者膜脱落现象。【专利说明】
本专利技术涉及一种半导体元件制造方法,特别是涉及一种。
技术介绍
在 MEMS (Micro-Electro-Mechanical Systems,微机电系统)产品开发制造过程 中常常需要使用聚酰亚胺作为牺牲层或介质层。聚酰亚胺的成膜方法与在线光刻胶相同, 它们都是采用旋涂成膜的方法。但是聚酰亚胺还需要在250°C以上的温度环境中进行亚胺 化处理使聚酰亚胺膜能够固化。常用的如下。首先,将旋涂有聚酰亚 胺膜的产品放置于烘箱中;然后,设定烘箱温度为300°C,保持烘箱温度为300°C进行2小时 亚胺化工艺过程;最后将产品自然冷却至常温。经过这些工艺步骤后,聚酰亚胺膜固化后没 发现任何异常。然而经过后续的光刻、腐蚀、退火等工艺处理后,聚酰亚胺膜出现鼓泡或者 膜脱落现象,如图1所示。这样的聚酰亚胺膜会影响产品良率,严重的可能导致产品报废。
技术实现思路
基于此,有必要提供一种,其能够防止固化后的聚酰亚胺膜 在经过后续的光刻、腐蚀、退火等工艺处理后出现鼓泡或者膜脱落现象。 一种,所述包括如下步骤:将旋涂有聚 酰亚胺膜的产品所在环境温度升高至100°c?140°C,保温0. 5?1小时;将旋涂有聚酰亚 胺膜的产品所在环境温度升高至190°C?210°C,保温1?2小时;将旋涂有聚酰亚胺膜的 产品所在环境温度升高至295°C?305°C,保温1. 8?2. 5小时;将旋涂有聚酰亚胺膜的产 品所在环境温度冷却至常温。 在其中一个实施例中,所述将旋涂有聚酰亚胺膜的产品放置在KKTC?140°C的 温度环境中保持〇. 5?1小时的步骤之前还包括将旋涂有聚酰亚胺膜的产品放置在60°C? 80°C的温度环境中。 在其中一个实施例中,所述的所有步骤是在烘箱中进行的。 在其中一个实施例中,所述将旋涂有聚酰亚胺膜的产品所在环境温度冷却至常温 的步骤是通过自然冷却的方法将旋涂有聚酰亚胺膜的产品所在环境温度冷却至常温的。 在其中一个实施例中,所述聚酰亚胺膜所使用的聚酰亚胺的型号为PI2610。 上述采用分段控制温度的方法使聚酰亚胺膜内的水分、溶剂 等可以充分挥发,这样固化后的聚酰亚胺膜在经过后续的光刻、腐蚀、退火等工艺处理后就 不会出现鼓泡或者膜脱落现象。 【专利附图】【附图说明】 图1为常用的处理的聚酰亚胺膜经过光刻、腐蚀、退火工艺 后的广品放大图; 图2为一个实施例的流程图; 图3为一个实施例的处理的聚酰亚胺膜经过光刻、腐蚀、退 火工艺后的产品放大图。 【具体实施方式】 请参考图2,本专利技术提供一种。该包括如 下步骤: 步骤S110,将旋涂有聚酰亚胺膜的产品所在环境温度升高至100°C?140°C,保温 0. 5?1小时。该步骤S110中的温度条件与保温时间主要是使聚酰亚胺膜内的水分得到充 分的挥发,为后续的亚胺化过程做准备。在进行该步骤S110之间可以先将旋涂有聚酰亚胺 膜的产品放置在60°c?80°C的温度环境中。60°C?80°C的温度环境可以使聚酰亚胺膜内 的水分预先挥发一些,相对于l〇〇°C?140°C温度环境水分挥发较慢,能够使聚酰亚胺膜固 化的效果更好。 步骤S120,将旋涂有聚酰亚胺膜的产品所在环境温度升高至190°C?210°C,保温 1?2小时。该步骤S120中的温度条件与保温时间主要是使聚酰亚胺膜内的溶剂得到充分 的挥发,为下面步骤的亚胺化过程做进一步的准备。 步骤S130,将旋涂有聚酰亚胺膜的产品所在环境温度升高至295°C?305°C,保温 1. 8?2. 5小时。该步骤S130中的温度条件与保温时间是为了保证聚酰亚胺膜能够充分的 亚胺化,从而能够很好的固化。 步骤S140,将旋涂有聚酰亚胺膜的产品所在环境温度冷却至常温。将旋涂有聚酰 亚胺膜的产品所在环境温度冷却至常温可以采用自然冷却的方法,也可以通过快速冷却的 方法。自然冷却的方法具有节省能量且使固化后的聚酰亚胺膜更加稳定的有的。 该所采用的上述步骤可以在烘箱中进行,也可以在其它合适 的设备中进行。另外,该所采用的上述步骤中所使用的聚酰亚胺的型 号为PI2610,当然此处的不限定聚酰亚胺的型号。本
人员通 过适当的调整参数可以将该所使用的聚酰亚胺替换为其它型号的聚 酰亚胺。 该采用分段控制温度的方法使聚酰亚胺膜内的水分、溶剂分 段进行充分挥发,等聚酰亚胺膜内的水分、溶剂得到充分的挥发后再进行亚胺化过程。这样 固化后的聚酰亚胺膜在经过后续的光刻、腐蚀、退火等工艺处理后就不会出现鼓泡或者膜 脱落现象。而常用的是直接将聚酰亚胺膜所在的环境温度升高到亚胺 化过程所需要的温度,这样就聚酰亚胺膜内的水分和溶剂就可能出现没有完全挥发,在聚 酰亚胺膜经过后续的光刻、腐蚀、退火等工艺处理后就会出现聚酰亚胺膜内的水分和溶剂 影响导致的鼓泡或者膜脱落现象。因此,该相对于常用的聚酰亚胺膜 固化方法能够防止固化后的聚酰亚胺膜在经过后续的光刻、腐蚀、退火等工艺处理后出现 鼓泡或者膜脱落现象。 下面将结合具体的实施例介绍一下该。 实施例1, 该实施例的包括如下步骤: 先将烘箱温度升高至60°C ;然后将旋涂有聚酰亚胺膜的产品放置在烘箱中,此处 的旋涂有聚酰亚胺膜的产品是微机电系统产品中的一种,聚酰亚胺膜是由型号为PI2610 的聚酰亚胺通过旋涂的方法形成的;接着设置烘箱的参数将烘箱内温度升高至l〇〇°C,并 保持这个温度0. 5小时;然后设置烘箱的参数将烘箱内温度升高至190°C,并保持这个温度 1小时;再设置烘箱的参数将烘箱内温度升高至295°C,保温1. 8小时;最后不设置烘箱的 参数或者关闭烘箱使烘箱内的环境温度冷却至常温。这样就完成了聚酰亚胺膜的固化,固 化好的旋涂有聚酰亚胺膜的产品就可以进行后续的工艺。 请参考图3,将采用该固化好的旋涂有聚酰亚胺膜的产品进 行光刻、腐蚀、退火工艺。如图3所示,经过光刻、腐蚀、退火工艺后的旋涂有聚酰亚胺膜的 产品并未出现鼓泡或者膜脱落现象。 实施例2, 该实施例的包括如下步骤: 先将烘箱温度升高至80°C ;然后将旋涂有聚酰亚胺膜的产品放置在烘箱中,此处 的旋涂有聚酰亚胺膜的产品是微机电系统产品中的一种,聚酰亚胺膜是由型号为PI2610 的聚酰亚胺通过旋涂的方法形成的;接着设置烘箱的参数将烘箱内温度升高至140°C,并 保持这个温度1小时;然后设置烘箱的参数将烘箱内温度升高至200°C,并保持这个温度2 小时;再设置烘箱的参数将烘箱内温度升高至305°C,保温2小时;最后不设置烘箱的参本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种聚酰亚胺膜固化方法,其特征在于,所述聚酰亚胺膜固化方法包括如下步骤:将旋涂有聚酰亚胺膜的产品所在环境温度升高至100℃~140℃,保温0.5~1小时;将旋涂有聚酰亚胺膜的产品所在环境温度升高至190℃~210℃,保温1~2小时;将旋涂有聚酰亚胺膜的产品所在环境温度升高至295℃~305℃,保温1.8~2.5小时;将旋涂有聚酰亚胺膜的产品所在环境温度冷却至常温。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:徐春云
申请(专利权)人:无锡华润上华半导体有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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