用于结构化衬底的方法技术

本公开涉及用于结构化衬底的方法。根据各个实施例，处理衬底的方法可包括：在包括延伸到衬底中的至少一个外形特征的衬底之上设置粘性材料，以在衬底之上形成保护层；在粘性材料与衬底的接触时段期间调整粘性材料的粘度，以稳定所设置的粘性材料的空间分布；使用保护层作为掩模来处理衬底；以及在处理衬底之后去除保护层。

【技术实现步骤摘要】
用于结构化衬底的方法
各个实施例总体上涉及用于结构化衬底的方法。
技术介绍
通常，可以在衬底(也称为晶片或载体)上或中以半导体技术来处理半导体材料，例如制造集成电路(也称为芯片)。在处理半导体材料期间，可以应用特定的工艺步骤，诸如在衬底之上形成一个或多个层、结构化该一个或多个层或者接触芯片。通常，例如在厚功率金属化领域中，多孔铜层提供了良好的机械特性。然而，如图1A至图2C所示，传统的蚀刻掩模的适用性受限于多孔铜层100a或者其他粗糙层100a。为了结构化，传统的蚀刻掩模100b通过旋涂由液体12p形成(例如，低粘性光刻胶)，随后利用相对于光100的暴露通过光刻100c来进行图案化100d。通过将这种过程应用于多孔铜层100a，液体12p较深地渗入(108)多孔层100a中，完成多孔铜层100a的处理。另一方面，在正性光刻胶116的情况下，渗入液体12p的深度被遮蔽而不暴露于光110，导致掩蔽错误并且损害多孔铜层100a的精确蚀刻。另一方面，液体12p没有完全覆盖多孔铜层100a的不平坦外形(topography)。在图案化100d蚀刻掩模之后，被指定为通过化学湿蚀刻200a去除多孔铜层100a的旁边区域112，并且还有多孔层100a的凸起14p会保持不被覆盖。在化学湿蚀刻200a期间，蚀刻剂还接触多孔层被指定保持不受损伤的区域，并且在那些位置蚀刻孔114(也称为凹陷)。在化学湿蚀刻200a之后，渗入深处的液体12p会抵抗从多孔层100a中被去除，从而产生残留的光刻胶118。因此，传统的蚀刻掩模缺乏精确处理和保护多孔铜层100a的能力，导致图2C所示的4.4微米(μm)厚的蚀刻掩模的凹陷。传统地，多孔层100a的沉积会导致多孔层100a的外形中的晶片级不均匀性。例如，使用丝网印刷形成多孔铜层100a会在晶片中心与晶片边缘之间产生多达5μm的外形差异。例如，使用等离子体-尘埃形成多孔铜100a会导致多个凹槽，它们为几微米深。这种外形不均匀性会累积低粘度光刻胶，从而导致类似于200a的晶片不被覆盖的区域。图3A示出了在通过旋涂300a和光刻而由液体制备光刻胶掩模之后的晶片，以及图3B示出了在蚀刻300b晶片之后的晶片。从图3B可以看出，由于晶片在外围区域基本不被覆盖，所以在蚀刻期间从外围区域去除光刻胶掩模。作为液体处理掩模的备选，箔式光刻胶可传统地用于掩蔽不平坦或多孔表面。箔式光刻胶包括厚箔和粘合剂，它们可以通过光刻来结构化。该方法成本较高且工作量较大。作为掩蔽的备选，多孔接触垫可以根据其指定图案直接印刷。这会导致较低的图案精度和接触垫的平坦边缘。
技术实现思路
根据各个实施例，处理衬底的方法包括：在衬底之上沉积粘性材料，其包括延伸到衬底中的至少一个外形特征以在衬底之上形成保护层；在粘性材料与衬底的接触时段期间调整粘性材料的粘度，以稳定所设置的粘性材料的空间分布；使用保护层作为掩模来处理衬底；以及在处理衬底之后去除保护层。附图说明在附图中，类似的参考标号通常在不同的附图中表示相同的部分。附图不按比例绘制，而是将重点放在示出本专利技术的原理上。在以下描述中，参照以下附图描述本专利技术的各个实施例，其中：图1A至图1D分别示出了传统方法；图2A至图2C分别示出了传统方法；图3A和图3B分别示出了传统方法；图4A至图4D分别以示意性的侧视图或示意性的截面图示出了根据各个实施例的方法；图5A和图5B分别以示意性的立体图或示意性的截面图示出了根据各个实施例的方法；图6A至图6C分别以示意性的立体图或示意性的截面图示出了根据各个实施例的方法；图7以示意性的侧视图或示意性的截面图示出了根据各个实施例的方法；图8A至图8C分别以示意性的侧视图或示意性的截面图示出了根据各个实施例的方法；图9A至图9C分别以示意性的侧视图或示意性的截面图示出了根据各个实施例的方法；图10以示意性的顶视图示出了根据各个实施例的方法；图11以示意性的顶视图示出了根据各个实施例的方法；图12A和图12B分别以示意性的顶视图示出了根据各个实施例的方法；图13A和图13B分别以示意性的顶视图示出了根据各个实施例的方法；图14A和图14B分别以示意性的顶视图示出了根据各个实施例的方法；图15A和图15B分别以示意性的侧视图或示意性的截面图示出了根据各个实施例的方法；图16A和图16B分别以示意性的侧视图或示意性的截面图示出了根据各个实施例的方法；图17A至图17C分别以示意性的侧视图或示意性的截面图示出了根据各个实施例的方法；图18A至图18D分别以示意性的侧视图或示意性的截面图示出了根据各个实施例的方法；图19A至图19D分别以示意性的侧视图或示意性的截面图示出了根据各个实施例的方法；图20A至图20D分别以示意性的侧视图或示意性的截面图示出了根据各个实施例的方法；图21以示意性的流程图示出了根据各个实施例的方法；以及图22以示意性的流程图示出了根据各个实施例的方法。图23A和图23B分别以示意性的截面图或侧视图示出了根据各个实施例的方法中的根据各个实施例的半导体器件。图24A和图24B分别以示意性的截面图或侧视图示出了根据各个实施例的方法中的根据各个实施例的半导体器件。具体实施方式以下详细描述参考附图通过说明示出了可以实施本专利技术的具体细节和实施例。本文使用的词语“示例性”表示“用作实例、示例或说明”。本文描述为“示例性”的任何实施例或设计不是必须理解为相对于其他实施例或设计是优选或有利的。关于形成在侧面或表面“之上”的沉积材料所使用的词语“之上”在本文可用于表示沉积材料可以直接形成在所指侧面或表面上，例如与所指侧面或表面直接接触。关于形成在侧面或表面“之上”的沉积材料所使用的词语“之上”在本文可用于表示沉积材料可以不直接形成在所指侧面或表面上，在所指侧面或表面与沉积材料之间布置有一个或多个附加层。关于结构(或衬底、晶片或载体)的“横向”延伸或“横向地”相邻所使用的术语“横向”在本文可用于表示沿着衬底、晶片或载体的表面的延伸或位置关系。这表示衬底的表面(例如，载体的表面，或晶片的表面)可用作参考，通常表示为衬底的主处理表面(或载体或晶片的主处理表面)。此外，关于结构(或结构元件)的“宽度”所使用的术语“宽度”在本文可用于表示结构的横向延伸。此外，关于结构(或结构元件)的“高度”所使用的术语“宽度”在本文可用于表示结构沿着垂直于衬底的表面(例如，垂直于衬底的主处理表面)的延伸。关于层的“厚度”所使用的术语“厚度”在本文可用于表示垂直于其上沉积有该层的支持件(材料)的表面的层的空间延伸。如果支持件的表面与衬底的表面(例如，主处理表面)平行，则沉积在支持件上的层的“厚度”可以与层的高度相同。此外，“垂直”结构可以表示在垂直于横向的方向上延伸(例如，垂直于衬底的主处理表面)的结构，并且“垂直”延伸可以表示沿着垂直于横向的方向的延伸(例如，垂直于衬底的主处理表面的延伸)。根据各个实施例，一种半导体区域可包括各种类型的半导体材料或者由各种类型的半导体材料形成，例如包括IV族半导体(例如，硅或锗)、化合物半导体，例如III-V族化合物半导体(例如，砷化镓)或其他类型，包括III族半导体、V族半导体或聚合物。在一个实施例中，半导体区域由硅(掺杂或非掺杂)制成，在备本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，包括：在衬底之上设置粘性材料，所述衬底包括延伸到所述衬底中的至少一个外形特征，以在所述衬底之上形成保护层；在所述粘性材料与所述衬底的接触时段期间调整所述粘性材料的粘度，以稳定所设置的所述粘性材料的空间分布；使用所述保护层作为掩模来处理所述衬底；以及在处理所述衬底之后去除所述保护层。

【技术特征摘要】
2015.11.30 US 14/953,4921.一种方法，包括：在衬底之上设置粘性材料，所述衬底包括延伸到所述衬底中的至少一个外形特征，以在所述衬底之上形成保护层；在所述粘性材料与所述衬底的接触时段期间调整所述粘性材料的粘度，以稳定所设置的所述粘性材料的空间分布；使用所述保护层作为掩模来处理所述衬底；以及在处理所述衬底之后去除所述保护层。2.根据权利要求1所述的方法，其中调整所述粘性材料的粘度包括：在所述粘性材料偏离所述粘性材料接触所述衬底的位置之前，将所述粘性材料转化为非粘性状态。3.根据权利要求1所述的方法，其中通过顺序沉积工艺在所述衬底之上设置所述粘性材料。4.根据权利要求1所述的方法，还包括：将至少一个半导体电路元件形成为位于所述衬底中或位于所述衬底之上的至少一种情况，其中所述至少一个半导体电路电连接至所述至少一个外形特征。5.根据权利要求1所述的方法，其中调整所述粘性材料的粘度被配置为：在所述保护层与所述衬底之间形成至少一个中空结构。6.根据权利要求1所述的方法，其中通过改变以下条件中的至少一个来调整所述粘性材料的粘度：所述粘性材料的温度；所述粘性材料的化学结构。7.根据权利要求1所述的方法，其中所述粘性材料在接触所述衬底之前的温度大于所述粘性材料的凝固温度。8.根据权利要求1所述的方法，其中所述衬底所包含的温度小于所述粘性材料的凝固温度，所述凝固温度用于冷却所述粘性材料。9.根据权利要求1所述的方法，其中所述粘性材料包括热塑性材料。10.根据权利要求1所述的方法，其中所述粘性材料包括热熔材料。11.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·米希兹，F·伯恩斯坦纳，M·海恩里希，
申请(专利权)人：英飞凌科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE