(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010152427.9
(22)申请日 2020.03.06
(71)申请人 腾讯科技（深圳）有限公司
地址 518000 广东省深圳市南山区高新区
科技中一路腾讯大厦35层
申请人 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿
生研究所
(72)发明人 张文龙 杨楚宏 郑亚锐 张胜誉
冯加贵 熊康林 丁孙安
(74)专利代理机构 北京市立方律师事务所
11330
代理人 张筱宁
(51)Int.Cl.
B81C 1/00(2006.01)
(54)发明名称铟柱及其制备方法(57)摘要本申请公开了一种铟柱的及其制备方法。该方法包括：在衬底上涂覆第一光刻胶；对涂覆第一光刻胶后的衬底进行泛曝光；在第一光刻胶上涂覆第二光刻胶；对旋涂了双层光刻胶的衬底进行局部曝光，以光定义铟柱的位置和形状；对曝光后的样品进行显影，获得含有 底胶和底切结构的胶结构；对第二光刻胶的第二通槽对应的底胶和第二通槽的边缘进行刻蚀，暴露出边缘修饰后的第二通槽所正对的衬底；蒸发镀铟，在定义图形位置处沉积铟柱；释放第一光刻胶和第二光刻胶，得到铟柱。本发明提供的方法只需要一次显影和一次去胶剥离，工艺简单且可以通过调整第一光刻胶层厚度来实现不同厚度铟柱的制备，并且得到的铟柱的形貌好，且实际尺寸与定义的尺
寸一致。权利要求书2页 说明书7页 附图5页CN 112645276 A 2021.04.13
C N 112645276
A
1.一种铟柱的制备方法，包括：
在衬底上涂覆第一光刻胶，并对涂覆有所述第一光刻胶的所述衬底进行第一烘烤；
对涂覆所述第一光刻胶后的所述衬底进行第一时长的泛曝光；
在所述第一光刻胶上涂覆第二光刻胶，然后对涂覆所述第二光刻胶后的所述衬底进行第二烘烤使所述第一光刻胶中与所述衬底的连接处形成底胶；
对所述第二烘烤后的所述衬底进行局部曝光，以定义所述铟柱的位置和形状；
对局部曝光后的所述衬底进行短第二时长的第三烘烤，以使所述底胶固化，其中，所述第二时长小于所述第一时长；
对进行所述底胶固化后的所述衬底依次进行显影、定影，得到图形化的所述第一光刻胶和图形化的所述第二光刻胶，图形化的所述第一光刻胶包括所述底胶和位于所述底胶远离所述衬底一侧的第一通槽，图形化的所述第二光刻胶包括第二通槽，所述第二通槽在所述衬底上的正投影位于所述第一通槽在所述衬底上的正投影内；
对所述第二通槽对应的所述底胶和所述第二通槽的边缘进行刻蚀，暴露出边缘修饰后的所述第二通槽所正对的所述衬底；
在剩余的所述第二光刻胶上和暴露的所述衬底上沉积铟材料；
剥离剩余的所述第一光刻胶和剩余的所述第二光刻胶，得到所述铟柱。
2.根据权利要求1所述的铟柱的制备方法，其特征在于，所述第一光刻胶为AZ系列正性光刻胶，所述第二光刻胶为与所述第一光刻胶溶解于同一显影液的正性光刻胶。
3.根据权利要求1所述的铟柱的制备方法，其特征在于，在衬底上涂覆第一光刻胶，包括：
以一次匀胶或多次匀胶的方式在清洁后的所述衬底上旋涂所述第一光刻胶。
4.根据权利要求1所述的铟柱的制备方法其特征在于，对涂覆所述第一层刻胶后的所述衬底进行第一时长的泛曝光，包括：
采用紫外光刻或激光直写的方式，对涂覆所述第一光刻胶后的所述衬底进行第一时长的泛曝光，所述第一时长大于或等于50s。
5.根据权利要求1所述的铟柱的制备方法其特征在于，对涂覆所述第二光刻胶后的所述衬底进行局部曝光，包括：
采用紫外光刻的掩模曝光方式，或激光直写的曝光方式，对涂覆所述第二光刻胶后的所述衬底进行局部曝光。
6.根据权利要求1所述的铟柱的制备方法，其特征在于，对局部曝光后的所述衬底进行第二时长的第三烘烤，包括：
在所述第一光刻胶的坚膜温度下，对局部曝光后的所述衬底进行所述第二时长的第三烘烤，所述第二时长小于或等于30s。
7.根据权利要求1所述的铟柱的制备方法，其特征在于，对进行所述底胶固化后的所述衬底进行依次进行显影、定影，包括：
使用单一显影液，对所述底胶固化后的所述衬底进行一次显影，再以去离子水作为定影液进行定影。
8.根据权利要求1所述的铟柱的制备方法，其特征在于，对所述第二通槽对应的所述底胶和所述第二通槽的边缘进行刻蚀，包括：
采用物理刻蚀或反应刻蚀的方法，对所述第二通槽对应的所述底胶和所述第二通槽的边缘进行刻蚀。
9.根据权利要求1所述的铟柱的制备方法，其特征在于，在剩余的所述第二光刻胶上和暴露的所述衬底上沉积铟材料，包括：
采用蒸发方法在剩余的所述第二光刻胶上和暴露的所述衬底上沉积铟材料。
10.根据权利要求1所述的铟柱的制备方法，其特征在于，剥离剩余的所述第一光刻胶和剩余的所述第二光刻胶，得到所述铟柱，包括：
将沉积所述形成待沉积材料后的所述衬底置于去胶剥离液中，在20～80℃的温度下，去除剩余的所述第一光刻胶和剩余的所述第二光刻胶，得到所述铟柱，其中，所述去胶剥离液包含有机溶液和无机碱性溶液。
11.一种铟柱，其特征在于，所述铟柱由权利要求1-10中任一项的所述的铟柱的制备方法制得。
铟柱及其制备方法
技术领域
[0001]本申请涉及微纳加工技术领域，具体而言，本申请涉及一种铟柱及其制备方法。
背景技术
[0002]随着集成电路封装密度的提高，传统的引线键合技术已经很难满足要求，倒装焊技术的发展能够解决该问题，现已得到了广泛的应用。倒装焊技术(F l i p C h i p Technology)是指集成电路芯片(IC芯片，Integrated Circuit Chip)面朝下，与封装外壳或布线基板直接互连的一种技术，又称为倒扣焊技术。经倒装焊工艺得到的芯片称为倒装芯片(Flip-chip)。
[0003]根据倒装焊互连工艺的不同，倒装焊技术主要分为以下四种：焊料焊接法、凸点压焊法、树脂粘接法和热超声。由于凸点芯片倒装焊的芯片焊盘可采用阵列排布，所以芯片安装密度高，因此凸点压焊法在高I/O数的大规模集成电路(Large-scale integrated circuit，LSI)、以及超大规模集成电路(Very Large Scale Integration，VLSI)芯片以及高频、高速的电子产品中应用广泛。凸点压焊法需要在芯片上的焊盘位置做出焊接凸点。目前金属铟是常见的焊接凸点材料之一，因此制备出高质量形貌的铟柱至关重要。
[0004]传统中铟柱的制备使用到金属剥离工艺，常用的方法为使用单种的正胶或负胶，胶厚一般三倍于沉积铟柱的高度。尽管如此，该方法由于图形区域的胶侧壁直接和沉积的铟接触，侧壁上的铟和形成铟柱的铟相互粘连，不仅不易于剥离，还会导致做出的铟柱形貌较差，呈现出随机的突起和凹陷，如图1所示。
[0005]现有技术中也有采用多层光刻胶的工艺，为了避免第一光刻胶的侧壁与金属铟粘连，会将底切结构做的很大，导致第一光刻胶与衬底结合处的图形远远大于定义图形；而在蒸镀铟时，如果时间较长，则会导致衬底温度变高，蒸发出来的气态铟有横向动量的概率增高，即有侧向移动的倾向，而底切结构又做的很大，没有阻挡材料侧向移动的胶膜侧壁，就会导致铟柱的尺寸远大于定义图形的尺寸，如图2和图3所示，在众多精密器件的制备过程中，焊点处扩散出来的铟会损坏周围的电路结构，影响器件的品质。
[0006]因此，一种可以避免上述问题的剥离工艺亟待发现。
发明内容
[0007]本申请针对现有方式的缺点，提供一种铟柱及其制备方法，本申请提供的方法可用于不同高度且形貌优良的铟柱制备，剥离效果好，使得制备出的铟柱的实际尺寸与定义图形尺寸保持一致。
[0008]第一个方面，本申请实施例提供了一种铟柱的制备方法，包括：
[0009]在衬底上涂覆第一光刻胶，并对涂覆有所述第一光刻胶的所述衬底进行第一烘烤；
[0010]对涂覆所述第一光刻胶后的所述衬底进行第一时长的泛曝光；
[0011]在所述第一光刻胶上涂覆第二光刻胶，然后对涂覆所述第二光刻胶后的所述衬底
进行第二烘烤使所述第一光刻胶中与所述衬底的连接处形成底胶；
[0012]对所述第二烘烤后的所述衬底进行局部曝光，以定义所述铟柱的位置和形状；[0013]对局部曝光后的所述衬底进行短第二时长的第三烘烤，以使所述底胶固化，其中，所述第二时长小于所述第一时长；
[0014]对进行所述底胶固化后的所述衬底进行依次进行显影、定影，得到图形化的所述第一光刻胶和图形化的所述第二光刻胶，图形化的所述第一光刻胶包括所述底胶和位于所述底胶远离所述衬底一侧的第一通槽，图形化的所述第二光刻胶包括第二通槽，所述第二通槽在所述衬底上的正投影位于所述第一通槽在所述衬底上的正投影内；
[0015]对所述第二通槽对应的所述底胶和所述第二通槽的边缘进行刻蚀，暴露出边缘修饰后的所述第二通槽所正对的所述衬底；
[0016]在剩余的所述第二光刻胶上和暴露的所述衬底上沉积铟材料；
[0017]剥离剩余的所述第一光刻胶和剩余的所述第二光刻胶，得到所述铟柱。
[0018]可选地，所述第一光刻胶为AZ系列正性光刻胶，所述第二光刻胶为与所述第一光刻胶溶解于同一显影液的正性光刻胶。
[0019]可选地，在衬底上涂覆第一光刻胶，包括：以一次匀胶或多次匀胶的方式在清洁后的所述衬底上旋涂所述第一光刻胶。
[0020]可选地，对涂覆所述第一层刻胶后的所述衬底进行第一时长的泛曝光，包括：采用紫外光刻或激光直写的方式，对涂覆所述第一光刻胶后的所述衬底进行第一时长的泛曝光，所述第一时长大于或等于50s。
[0021]可选地，对涂覆所述第二光刻胶后的所述衬底进行局部曝光，包括：采用紫外光刻的掩模曝光方式，或激光直写的曝光方式，对涂覆所述第二光刻胶后的所述衬底进行局部曝光。
[0022]可选地，对局部曝光后的所述衬底进行第二时长的第三烘烤，包括：在所述第一光刻胶的坚膜温度下，对局部曝光后的所述衬底进行所述第二时长的第三烘烤，所述第二时长小于或等于30s。
[0023]可选地，对进行所述底胶固化后的所述衬底进行依次进行显影、定影，包括：使用单一显影液，对所述底胶固化后的所述衬底进行一次显影，再以去离子水作为定影液进行定影。
[0024]对所述第二通槽对应的所述底胶和所述第二通槽的边缘进行刻蚀，包括：采用物理刻蚀或反应刻蚀的方法，对所述第二通槽对应的所述底胶和所述第二通槽的边缘进行刻蚀。
[0025]可选地，在剩余的所述第二光刻胶上和暴露的所述衬底上沉积铟材料，包括：采用蒸发方法在剩余的所述第二光刻胶上和暴露的所述衬底上沉积铟材料。
[0026]可选地，剥离剩余的所述第一光刻胶和剩余的所述第二光刻胶，得到所述铟柱，包括：将沉积所述形成待沉积材料后的所述衬底置于去胶剥离液中，在20～80℃的温度下，去除剩余的所述第一光刻胶和剩余的所述第二光刻胶，得到所述铟柱，其中，所述去胶剥离液包含有机溶液和无机碱性溶液。
[0027]第二个方面，本申请实施例提供了一种铟柱，该铟柱由权利要求1-10中任一项的所述的铟柱的制备方法制得。
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