[发明专利]用于结构化衬底的方法

说明书

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。

技术领域

各个实施例总体上涉及用于结构化衬底的方法。

背景技术

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。

发明内容

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发明的原理上。在以下描述中，参照以下附图描述本发明的各个实施例，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；