CN103698968A - 一种光阻墙成型方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种光阻墙成型方法，其使用注塑技术成型一块平板，平板的正面具有相同高度的第一凸台和第二凸台，在第一凸台和第二凸台之间由凹槽分隔；将所述平板正面滚胶并与第一基板压合，再对平板背面进行碾磨减薄，直至第一凸台和第二凸台底部分离；并用紫外光照射去除第一基板上的粘性；采用一个转移基板将第一凸台从第一基板上分离出来，并将滚上胶的第一凸台背面与第二基板键合；最后解除第一凸台与转移基板间的临时键合，形成光阻墙结构。其优点是：由于光阻墙结构是单独成型，相比传统光刻胶光刻方法可大大减少在光阻墙成型过程中污染导致不合格器件产生的几率。注塑使用的材料提高光阻墙光罩结构强度，有效减少分层和脱离等可靠性问题。

Description

一种光阻墙成型方法

技术领域

本发明涉及一种光阻墙成型方法，属于半导体制造技术领域。

背景技术

目前应用于图像传感器中的光阻墙光罩的制作方法是通过在玻璃圆片旋涂光刻胶，通过曝光显影在光刻胶上形成规则排列的光阻墙结构，如图1所示。使用光刻胶制作光阻墙结构的主要问题是光刻胶材料本身刚度小、热膨胀系数大、吸水性强，在后续烘烤工艺和可靠性测试中常会发生光阻墙分层或从玻璃上脱落的现象，严重影响产品质量和使用寿命。同时在曝光显影后的残留物也易导致传感器的可靠性问题。随着图像传感器的应用越来越广泛，人们对高像素产品的需求也越来越高，因此高像素的图像传感器的更大的感光区面积的需求对光阻墙结构提出更高的挑战，如何改善并提高光阻墙结构的强度及可靠性是图像传感器制作必须考虑的重点。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种光阻墙成型方法，使用注塑模成型光阻墙结构，不需要光刻工序，减少工艺，降低成本。

按照本发明提供的技术方案，所述的光阻墙成型方法包括以下步骤：

（1）使用注塑技术成型一块平板，平板的正面具有第一凸台和第二凸台，所述第一凸台为网格状，每个网格内具有一个第二凸台，在第一凸台和第二凸台之间由凹槽分隔，所述第一凸台与第二凸台具有相同高度；

（2）将所述平板正面滚胶并与第一基板压合，使得所述第一凸台和第二凸台粘贴在所述第一基板上；

（3）对平板背面进行碾磨减薄，直至第一凸台和第二凸台底部分离；并用紫外光照射去除第一基板上的粘性；

（4）采用一个转移基板，所述转移基板正面具有与所述第一凸台一致的网格状凸台，将转移基板的凸台与第一凸台对准，进行滚胶、压合；

（5）将第一凸台从第一基板上分离出来，并在第一凸台背面滚胶；

（6）将滚上胶的第一凸台背面与第二基板压合，并进行固化工艺，使得第一凸台与第二基板形成永久键合；

（7）通过解键合工艺解除第一凸台与转移基板间的临时键合，形成光阻墙结构。

进一步的，步骤（1）所述平板为酚醛树脂、苯并恶嗪树脂、氰酸树脂、聚酰亚胺、双马来酰亚胺、聚苯醚、聚醚醚酮等封装树脂或其改性材料。

进一步的，所述第一凸台表面平整度小于5微米。

进一步的，所述第一基板选用UV膜。第二基板选用透光率95%以上的透明基板。

进一步的，所述转移基板上的网格状凸台顶部面积小于或等于第一凸台的顶部面积。

进一步的，将步骤（6）得到的光阻墙结构与第三基板键合，使得第二基板和第三基板之间由第一凸台密封形成了多个腔体。所述第三基板为具有走线的集成电路基板。

本发明的优点是：

1、由于光阻墙结构是单独成型，相比传统光刻胶光刻方法可大大减少在光阻墙成型过程中污染导致不合格器件产生的几率。

2、注塑使用的材料具有高刚度、低CTE和低吸湿性等性能，提高光阻墙光罩结构强度，有效减少分层和脱离等可靠性问题。

3、注塑材料具有一定的碾磨性能，可针对不同光阻结构及复杂光阻结构进行碾磨，对结构的厚度和表面平整度进行灵活控制。

4、高强度的材料可制成更大内腔面积的光阻墙结构。

附图说明

图1是光阻墙结构示意图。

图2是本发明实施例的步骤1示意图。

图3是本发明实施例的步骤2示意图。

图4是本发明实施例的步骤3示意图。

图5是本发明实施例的步骤4粘贴转移基板的示意图。

图6是本发明实施例的步骤5去除第一基板的示意图。

图7是本发明实施例的步骤6粘接第二基板的示意图。

图8是本发明实施例的步骤7去除转移基板的示意图。

图9是本发明实施例的步骤8粘贴集成电路基板的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

1、使用注塑技术成型一块平板，如图2所示，平板的正面具有第一凸台1和第二凸台2，所述第一凸台1为网格状，每个网格内具有一个第二凸台2，在第一凸台1和第二凸台2之间由凹槽分隔，所述第一凸台1与第二凸台2具有相同高度。第一凸台1表面平整度小于5微米。所述平板可以采用酚醛树脂、苯并恶嗪树脂、氰酸树脂、聚酰亚胺、双马来酰亚胺、聚苯醚、聚醚醚酮等封装树脂及其改性材料。以玻璃纤维增强的环氧树脂为例，固化后可承受的最高温度超过260摄氏度，超过了图像传感器回流焊温度260摄氏度及热循环测试的最高温度125摄氏度，而普通的光刻胶玻璃态转变温度在120摄氏度左右。在热膨胀系数方面，以玻璃纤维增加的环氧树脂为例，室温下热膨胀系数小于30ppm/k，而室温下光刻胶热膨胀系数超过50ppm/k，选用上述材料可降低热膨胀不匹配的程度及耐高温性能，因此选用这些材料可大大提高光阻墙结构的可靠性。

2、如图3所示，将所述平板正面滚胶并与第一基板3压合，使得所述第一凸台1和第二凸台2粘贴在所述第一基板3上。所述第一基板3采用旋涂UV胶的基板，起到一个转移载体的作用。

3、对平板背面进行碾磨减薄，直至第一凸台1和第二凸台2底部分离，如图4所示。并用紫外光照射去除第一基板3上的粘性。

4、如图5所示，采用一个转移基板7，所述转移基板7正面具有与所述第一凸台1一致的网格状凸台，将转移基板7的凸台与第一凸台1对准，进行滚胶、压合。所述转移基板7上的网格状凸台顶部面积小于或等于第一凸台1的顶部面积，能将第一凸台1粘住转移即可。

5、如图6所示将第一凸台1从第一基板3上分离出来。并在第一凸台1背面滚胶。

6、如图7所示将滚上胶的第一凸台1与第二基板4压合。所述第二基板4为透明玻璃或其它透明基板，透光率95%以上。

7、如图8所示去除转移基板7与第一凸台1间的临时键合，将转移基板从第一凸台1上移除，形成光阻墙结构

8、如图9所示，将步骤6得到的光阻墙结构与第三基板5键合，使得第二基板4和第三基板5之间由第一凸台1密封形成了多个腔体6。所述第三基板5为具有走线的集成电路基板，使得光阻墙和集成电路芯片连接，完成了集成电路基板与第二基板4的封装。

本发明中光阻墙结构是单独成型，成型后对光阻墙结构单独进行残留物的清洗去除，而现有技术是将光刻胶制作在玻璃基板上，光刻胶残留物会直接接触玻璃基板，清洗不洁将直接污染玻璃或感光器件，本发明可大大减少在光阻墙成型过程中污染导致不合格器件产生的几率。注塑使用的材料具有高刚度、低CTE和低吸湿性等性能，提高光阻墙光罩结构强度，有效减少分层和脱离等可靠性问题。同时高强度的材料可制成更大内腔面积的光阻墙结构，使得光阻墙能保护更大面积的感光区，可用于更高像素的图像传感器产品的封装，提高产品的经济效益。

Claims (8)

1.一种光阻墙成型方法，其特征是，包括以下步骤：

（1）使用注塑技术成型一块平板，平板的正面具有第一凸台（1）和第二凸台（2），所述第一凸台（1）为网格状，每个网格内具有一个第二凸台（2），在第一凸台（1）和第二凸台（2）之间由凹槽分隔，所述第一凸台（1）与第二凸台（2）具有相同高度；

（2）将所述平板正面滚胶并与第一基板（3）压合，使得所述第一凸台（1）和第二凸台（2）粘贴在所述第一基板（3）上；

（3）对平板背面进行碾磨减薄，直至第一凸台（1）和第二凸台（2）底部分离；并用紫外光照射去除第一基板（3）上的粘性；

（4）采用一个转移基板（7），所述转移基板（7）正面具有与所述第一凸台（1）一致的网格状凸台，将转移基板（7）的凸台与第一凸台（1）对准，进行滚胶、压合；

（5）将第一凸台（1）从第一基板（3）上分离出来，并在第一凸台（1）背面滚胶；

（6）将滚上胶的第一凸台（1）背面与第二基板（4）压合，并进行固化工艺，使得第一凸台（1）与第二基板（4）形成永久键合；

（7）通过解键合工艺解除第一凸台（1）与转移基板（7）间的临时键合，形成光阻墙结构。

2.如权利要求1所述光阻墙成型方法，其特征是，步骤（1）所述平板为包括酚醛树脂、苯并恶嗪树脂、氰酸树脂、聚酰亚胺、双马来酰亚胺、聚苯醚、聚醚醚酮在内的封装树脂及其改性材料。

3.如权利要求1所述光阻墙成型方法，其特征是，所述第一凸台（1）表面平整度小于5微米。

4.如权利要求1所述光阻墙成型方法，其特征是，所述第一基板（3）为旋涂UV胶的基板。

5.如权利要求1所述光阻墙成型方法，其特征是，所述第二基板（3）为透光率95%以上的透明基板。

6.如权利要求1所述光阻墙成型方法，其特征是，所述转移基板（7）上的网格状凸台顶部面积小于或等于第一凸台（1）的顶部面积。

7.如权利要求1所述光阻墙成型方法，其特征是，将步骤（6）得到的光阻墙结构与第三基板（5）键合，使得第二基板（4）和第三基板（5）之间由第一凸台（1）密封形成了多个腔体（6）。

8.如权利要求7所述光阻墙成型方法，其特征是，所述第三基板（5）为具有走线的集成电路基板。

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