CN102591138B - 应用于硅穿孔晶圆级封装中的双光阻墙及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种应用于硅穿孔晶圆级封装中的双光阻墙及其制备方法，包括玻璃清洗、涂布光刻胶、曝光、显影和烘烤步骤，在曝光步骤采用双光阻墙光罩，曝光能量为800～1000mJ/cm2；显影步骤采用10～11g/L的Na2CO3溶液，显影3～5min。利用该方法所得光阻墙包括若干个双光阻墙单元，双光阻墙单元包括内光阻墙、外光阻墙和切割道，外光阻墙设于内光阻墙的外围，切割道设于内光阻墙和外光阻墙之间。该双光阻墙可有效增加与晶圆的胶合面积，并可减少溢胶及胶不均匀导致的气泡无胶风险。

Description

应用于硅穿孔晶圆级封装中的双光阻墙及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种双光阻墙，尤其涉及一种应用于硅穿孔晶圆级封装中针对较大尺寸芯片的双光阻墙及其制备方法。
背景技术
在硅穿孔（Through Silicon Via,简称TSV）晶圆封装领域，在光玻璃表面设计和制备光阻墙，通过涂布光刻胶、曝光、显影、烘烤等步骤在玻璃表面制备具有尺寸要求的光阻墙(Cavity Wall)形成格状凹槽，类似腔体。而目前针对光阻墙的设计和制备都是单层，这就导致了在封装较大尺寸的芯片时，光阻墙(Cavity Wall)与晶圆(Wafer)的胶合力不够，从而在后续的制程中容易引起分层、Via孔渗液等封装异常；若只增加光阻墙的宽度会导致溢胶、胶泡等不良。
发明内容
为了克服上述缺陷，本发明提供了一种应用于硅穿孔晶圆级封装中的双光阻墙及其制备方法，该双光阻墙可有效增加与晶圆的胶合面积，并可减少溢胶及胶不均匀导致的气泡无胶风险。
本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种应用于硅穿孔晶圆级封装中的双光阻墙的制备方法，包括玻璃清洗、涂布光刻胶、曝光、显影和烘烤步骤，在所述曝光步骤采用双光阻墙光罩，该双光阻墙光罩上对称的设有若干个双光阻墙光罩单元，每个所述双光阻墙光罩单元包括光罩单元内光阻墙、光罩单元外光阻墙和光罩单元切割道，所述光罩单元外光阻墙设于所述光罩单元内光阻墙外围，所述光罩单元切割道设于所述光罩单元内光阻墙和所述光罩单元外光阻墙之间；所述曝光步骤的曝光能量为800～1000mJ/cm2；所述显影步骤采用10～11g/L的Na2CO3溶液，显影3～5min。
作为本发明的进一步改进，所述涂布光刻胶步骤中涂布的光刻胶中含有光刻胶硬化剂，且该光刻胶与光刻胶硬化剂按质量比5:1混合，粘度为8000～12000cp。
作为本发明的进一步改进，所述涂布光刻胶时的机台转速为1200～1500rpm。
作为本发明的进一步改进，所述烘烤步骤的温度为135～155℃，烘烤时间为1h。
另外本发明还提供一种双光阻墙，包括若干个双光阻墙单元，所述双光阻墙单元包括内光阻墙、外光阻墙和切割道，所述外光阻墙设于所述内光阻墙的外围，所述切割道设于所述内光阻墙和外光阻墙之间。
本发明的有益效果是：清洗干净的玻璃涂布光刻胶后，通过双光阻墙的光罩以及特定的曝光参数进行曝光，最后经显影和烘烤，在玻璃表面形成双光阻墙。该双光阻墙相对于单光阻墙可增加光阻墙与晶圆的胶合面积，从而增加晶圆与光阻墙的结合力，减少空腔体积，减少在高温时气体膨胀导致分层的可能性；同时，双光阻墙增加了封装较大尺寸芯片的可靠性。另外，在两道光阻墙间留有空隙，可为多余的胶提供储存空间，减少溢胶及胶分布不均匀导致的气泡无胶风险。
附图说明
图1为本发明所述双光阻墙光罩结构示意图；
图2为本发明所述双光阻墙光罩单元结构示意图；
图3为本发明所述双光阻墙单元结构示意图。
具体实施方式
一种应用于硅穿孔晶圆级封装中的双光阻墙的制备方法，包括玻璃清洗、涂布光刻胶、曝光、显影和烘烤步骤，在曝光步骤采用双光阻墙光罩，该双光阻墙光罩上对称的设有若干个双光阻墙光罩单元1，每个双光阻墙光罩单元包括光罩单元内光阻墙11、光罩单元外光阻墙13和光罩单元切割道12，光罩单元外光阻墙设于光罩单元内光阻墙外围，光罩单元切割道设于光罩单元内光阻墙和光罩单元外光阻墙之间；曝光步骤的曝光能量为800～1000mJ/cm2；显影步骤采用10～11g/L的Na2CO3溶液，显影3～5min。
上述涂布光刻胶步骤中涂布的光刻胶中含有光刻胶硬化剂，且该光刻胶与光刻胶硬化剂按质量比5:1混合，粘度为8000～12000cp；上述涂布光刻胶时的机台转速为1200～1500rpm；上述烘烤步骤的温度为135～155℃，烘烤时间为1h。
一种双光阻墙，包括若干个双光阻墙单元，双光阻墙单元包括内光阻墙4、外光阻墙6和切割道5，外光阻墙设于内光阻墙的外围，切割道设于内光阻墙和外光阻墙之间。

Claims (5)

1.一种应用于硅穿孔晶圆级封装中的双光阻墙的制备方法，包括玻璃清洗、涂布光刻胶、曝光、显影和烘烤步骤，其特征在于：在所述曝光步骤采用双光阻墙光罩，该双光阻墙光罩上对称的设有若干个双光阻墙光罩单元(1)，每个所述双光阻墙光罩单元包括光罩单元内光阻墙（11）、光罩单元外光阻墙（13）和光罩单元切割道(12)，所述光罩单元外光阻墙设于所述光罩单元内光阻墙外围，所述光罩单元切割道设于所述光罩单元内光阻墙和所述光罩单元外光阻墙之间；所述曝光步骤的曝光能量为800～1000mJ/cm2；所述显影步骤采用10～11g/L的Na2CO3溶液，显影3～5min。
2.根据权利要求1所述的应用于硅穿孔晶圆级封装中的双光阻墙的制备方法，其特征在于：所述涂布光刻胶步骤中涂布的光刻胶中含有光刻胶硬化剂，且该光刻胶与光刻胶硬化剂按质量比5:1混合，粘度为8000～12000cp。
3.根据权利要求2所述的应用于硅穿孔晶圆级封装中的双光阻墙的制备方法，其特征在于：所述涂布光刻胶时的机台转速为1200～1500rpm。
4.根据权利要求1所述的应用于硅穿孔晶圆级封装中的双光阻墙的制备方法，其特征在于：所述烘烤步骤的温度为135～155℃，烘烤时间为1h。
5.一种根据权利要求1至4中任一项所述的制备方法制备的应用于硅穿孔晶圆级封装中的双光阻墙，其特征在于：所述双光阻墙包括若干个双光阻墙单元，所述双光阻墙单元包括内光阻墙（4）、外光阻墙（6）和切割道（5），所述外光阻墙设于所述内光阻墙的外围，所述切割道设于所述内光阻墙和外光阻墙之间。
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