电镀方法技术

说明了通过电镀在半导体片上形成电极的方法，该方法能够在电镀过程中可靠地防止电镀液渗漏。电镀方法包括下列步骤：在半导体片上形成导电层；在导电层上形成负抗蚀层；将负抗蚀层的中心部分曝光；在将负抗蚀层的中心部分曝光的步骤之后将负抗蚀层的周围区域曝光；将曝光的负抗蚀层显影以形成预先确定的电镀图案；以及在电镀图案上进行电镀。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通过在半导体片上进行电镀而形成重新布线图案的方法。
技术介绍
在半导体产品中，例如，超级芯片-大小封装(Super CSP)产品中，通过在从半导体片中切下的半导体芯片的表面上进行电镀来形成导电柱(例如，铜柱)或重新布线图案。此外，在形成具有凸起的半导体产品的过程中，形成导电柱或重新布线图案。在进行电镀处理之前，在半导体片上形成电镀电极(电源馈送层)。例如，日本公开专利申请No.2003-031768(第5页，图1)说明了此技术的
技术介绍
。图1到图6显示了相关技术中的形成重新布线图案的过程。图1是半导体衬底的顶视图。图2是图1中的半导体衬底沿着线AA′的剖面图。在步骤1中，形成导电层。具体来说，如图1和图2所示，通过喷射在半导体片600上形成导电层610。或者，在半导体片600上可以提供由聚酰亚胺或环氧树脂形成的绝缘层，在绝缘层上可以沉积导电层610。图3是用于说明形成从图1继续的重新布线图案的过程的半导体衬底的顶视图。图4是图3中的半导体衬底沿着线AA′的剖面图。在步骤2中，形成抗蚀层。具体来说，如图3和图4所示，在导电层610上形成负抗蚀层620。然后，在步骤2之后并在随后的步骤3(如下所述)之前，在抗蚀层620上提供保护膜(未显示)，以保护抗蚀层620。这里，抗蚀层620可以是负的，也可以是正的。下面，假设抗蚀层620是负抗蚀层。图5是用于说明形成从图3继续的重新布线图案的过程的半导体衬底的顶视图。在步骤3中，进行曝光。具体来说，如图5所示，在负抗蚀层620的上方的指定位置形成十字线图(未显示)，投射光刻分档器(未显示)通过十字线图向负抗蚀层620发出紫外线，以使负抗蚀层620曝光。然后，除去负抗蚀层620上的保护膜。在图5所示的网格区，每一个单元700都表示由投射光刻分档器一次曝光的区域(下面简称为“单位曝光区域”)。投射光刻分档器通过使用具有对应于要形成的电镀电极的形状的十字线图(电镀图)的十字线，一个接一个地使单元700曝光。图6是用于说明形成从图5继续的重新布线图案的过程的半导体衬底的放大透视图。在图6中，在如图5所示的曝光步骤之后，在半导体衬底上进行显影。如图6所示，在半导体片600上形成导电层610，并在导电层610上形成抗蚀层620(虚线部分)。由于曝光步骤和显影步骤，在抗蚀层620中形成电镀图案(重新布线图案)。在此示例中，因为抗蚀层620是负抗蚀层，因此，抗蚀层620的曝光部分变得在显影液中不可溶或几乎不可溶，通过显影除去未曝光的部分，从而产生电镀图案650。在形成电镀图案650的位置，导电层610被曝光。在具有电镀图案650的半导体片600安装在电镀夹具上之后，如日本公开专利申请No.8-170198(图1和图2)和日本公开专利申请No.11-204459(图1)所说明的，将半导体片600浸入装满电镀液的电镀槽中，并进行电镀(例如，镀铜)。在此过程中，在电镀夹具中提供了密封橡胶，密封橡胶位于半导体片600的周边，以便防止液体渗透。如此，电镀液只接触半导体片600的电镀位置，不会渗漏到半导体片600的背面。在上述电镀过程中，在电镀图案650中镀上了指定的导电金属材料(例如，铜)；因此，在电镀图案650中形成重新布线图案。接下来，除去负抗蚀层620，在半导体片600上形成对应于电镀图案650的重新布线图案。近来，为了改善重新布线图案的电特性，有人建议增大在半导体片600上形成的重新布线图案的厚度。在相关技术中，通过向正性液体抗蚀层中喷涂负性液体抗蚀层来形成抗蚀层。然而，利用此方法，只能形成小于10μm的薄的抗蚀层，难以增大重新布线图案的厚度。因此，近来，有人建议使用干膜抗蚀剂(DFR)来增大重新布线图案的厚度。然而，当在上述电镀过程中使用厚度超过10μm的干膜抗蚀层时，即使使用了密封橡胶，也难以防止电镀液的渗漏，电镀液会渗漏到半导体片600和周边和背面。图7是在电镀夹具上安装的半导体衬底的放大透视图。为了说明方便，在图7中只显示了电镀夹具的密封橡胶635。在图7中，电镀液与密封橡胶635的内侧接触，密封橡胶635的位置是这样的，以便电镀液不会渗漏到密封橡胶635的外面。尽管如此，如参考图5所描述的，在曝光步骤中，半导体片600的单元700也是使用十字线一个接一个地进行曝光。在该过程中，在半导体片600的边缘，单元700延伸到半导体片600外面；结果，十字线的这些图案不能被曝光。请看图7中的半导体片600的边缘，半导体片600的边缘处的类似于凹槽的电镀图案650通过连通部分651与外面进行连通，换句话说，在负性或正性抗蚀层620的侧表面存在一个孔。因此，在电镀步骤中，电镀液从电镀图案650的内侧652流入连通部分651，因此，尽管提供了密封橡胶635，电镀液也会渗漏到密封橡胶635的外面。同时，对于薄的负或正抗蚀层620(例如，小于2.0μm)，当在抗蚀层620上按下密封橡胶635时，抗蚀层620弯曲，因为抗蚀层620由软树脂制成。此外，当密封橡胶635对抗蚀层620进行密封时，会发生毛细现象，当进入电镀图案650时，密封橡胶635会发生弹性变形。由于这些事实，当抗蚀层620比较薄时，不会发生电镀液渗漏现象。
技术实现思路
相应地，本专利技术的一般目的是解决相关技术的一个或多个问题。本专利技术的比较具体的目的是提供能够可靠地防止电镀液渗漏的。本专利技术提供了包括下列步骤的在半导体片上形成导电层；在导电层上形成负抗蚀层；将负抗蚀层的中心部分曝光；在将负抗蚀层的中心部分曝光的步骤之后将负抗蚀层的周围区域曝光；将曝光的负抗蚀层显影以形成预先确定的电镀图案；以及在电镀图案上进行电镀。根据本专利技术，在负抗蚀层的中心部分被曝光之后，将负抗蚀层的周围区域曝光。因此，在显影步骤之后，负抗蚀层仍处于周围区域中。结果，在负抗蚀层上形成的电镀图案不在周围区域中，负抗蚀层仍处于周围区域中，作为一个挡板，以防止电镀液在电镀步骤中渗漏。在实施例中，负抗蚀层的厚度大于10μm。根据本专利技术，即使负抗蚀层的厚度大于10μm，并且所获得的电镀图案比较厚，也可以防止电镀液在电镀步骤中渗漏。在实施例中，负抗蚀层由干膜抗蚀剂形成。根据本专利技术，当负抗蚀层由干膜抗蚀剂形成时，可以轻松地在半导体片上沉积厚度大于10μm的负抗蚀层。在实施例中，在进行电镀的步骤中，使用了密封电镀夹具。根据本专利技术，由于在进行电镀的步骤中使用了密封电镀夹具，因此，可以在电镀步骤中更加有效地防止电镀液渗漏。在实施例中，在将负抗蚀层的中心部分曝光的步骤中，使用了投射光刻分档器，以一次一个单位区域地将负抗蚀层曝光。通过下面的参考附图对优选实施例进行的详细描述，本专利技术的这些目标及其他目标、特点、方面和优点将变得显而易见。附图说明图1是显示相关技术中的形成重新布线图案的过程的半导体衬底的顶视图；图2是图1中的半导体衬底沿着线AA′的剖面图；图3是用于说明形成从图1继续的重新布线图案的过程的半导体衬底的顶视图；图4是图3中的半导体衬底沿着线AA′的剖面图；图5是用于说明形成从图3继续的重新布线图案的过程的半导体衬底的顶视图；图6是用于说明形成从图5继续的重新布线图案的过程的半导体衬底的放大透视图；图7是在电镀夹具上安装的半导体衬底的放大透视图；图8是用于说本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电镀方法，包括下列步骤：在半导体片上形成导电层；在导电层上形成负抗蚀层；　将负抗蚀层的中心部分曝光；在将负抗蚀层的中心部分曝光的步骤之后将负抗蚀层的周围区域曝光；将曝光的负抗蚀层显影以形成预先确定 的电镀图案；以及在电镀图案上进行电镀。

【技术特征摘要】
JP 2004-3-11 2004-0694211.一种电镀方法，包括下列步骤在半导体片上形成导电层；在导电层上形成负抗蚀层；将负抗蚀层的中心部分曝光；在将负抗蚀层的中心部分曝光的步骤之后将负抗蚀层的周围区域曝光；将曝光的负抗蚀层显影以形成预先确定的电镀图案；以及在电镀图案上进行电镀...

【专利技术属性】
技术研发人员：山野孝治，
申请(专利权)人：新光电气工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]