用各向同性蚀刻来形成精细图案的方法技术

一种使用各向同性蚀刻来形成精细图案的方法包括以下步骤：在 半导体基片上形成蚀刻层，并且在所述蚀刻层上涂覆光致抗蚀剂层； 对涂覆有所述光致抗蚀剂层的所述蚀刻层进行光刻工艺，并且对包括 通过所述光刻工艺形成饿光致抗蚀剂图案的所述蚀刻层进行第一各向 同性蚀刻工艺；在包括所述光致抗蚀剂图案的所述蚀刻层上沉积钝化 层；以及对所述钝化层进行第二各向同性蚀刻工艺。在不去除所述钝 化层的所述预定部分的情况下直接进行所述第二各向同性蚀刻工艺。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于形成精细图案的方法，更具体而言，涉及一 种通过使，该方法能够充分确 保半导体集成电路中精细图案的宽度并且增加半导体集成电路和引线 之间的结合强度。具体而言，本专利技术提供一种使用各向同性蚀刻来形成精细图案的方法，其中通过沉积保护材料层来进行各向同性蚀刻，从而形成一个 通过通常的各向同性蚀刻方法不能实现的精细图案。因此，能充分确保引线的顶宽，从而获得优越的分辨率(resolution)和聚焦边缘(focus margin)。此外，引线的形状变为具有增大的截面积，使得 从半导体集成芯片散发的热量更加快速地消散并且所述引线能容易地 与半导体集成芯片结合。从而，所述引线适用于各种工业领域，诸如 作为半导体集成电路基片的带载封装(tape carrier package)、膜 上芯片(chip-on film)以及柔性电路基片。
技术介绍
在半导体集成电路的制造过程中，蚀刻工艺是指一种用于选择性 地去除通过氧化工艺或薄膜沉积工艺形成在基片上的层的工艺。此外，蚀刻工艺用于去除晶片表面的选定部分，并且在半导体工 艺中在光刻工艺之后进行。具体而言，根据蚀刻工艺，通过光刻工艺 形成的光致抗蚀剂(PR)图案用作掩模，在掩模下面的部分和暴露于 外部的部分经受不同的化学反应，并且通过使用气体、酸或碱性化学 材料将不必要的部分从晶片表面去除，从而形成精细的电路图案。这 样的图案形成工序对于各图案层重复进行。光刻工艺分为光学光刻技术和辐射光刻技术。光学光刻技术使用 紫外线(UV)光束，且辐射光刻技术使用x射线束、电子束或电离束。由光刻工艺形成的光致抗蚀剂图案用作掩模，并且在掩模下面的 部分和暴露于外部的部分经受不同的化学反应，使得不受掩模保护的3部分在光刻工艺过程中被蚀刻掉。通过上述蚀刻工艺，确定了扩散区域和离子注入区域，并且进行 金属化工艺。蚀刻工艺根据去除氧化层的方法分为湿式蚀刻工艺和干 式蚀刻工艺。湿式蚀刻工艺在半导体工艺中应用最为广泛。换句话说， 蚀刻工艺用于对切割晶片进行表面抛光，用于在生长热氧化层或外延硅化物层(ESL)之前进行晶片清洁，并且用于制造线宽至少为3nm 的半导体设备。虽然湿式蚀刻工艺能通过使用具有选择性的蚀刻液而提供优越的 选择性，但湿式蚀刻工艺因各向同性的特性而产生底切现象，使得湿 式蚀刻工艺在当需要形成精细图案时不适宜。底切现象的产生是因为蚀刻液流入掩模的下部而在湿式蚀刻工艺 中形成氧化图案。图1是示出了根据相关技术被各向同性地蚀刻的图案的视图，且 图2到5是示出了根据传统的各向同性过蚀刻被蚀刻的剖面的视图。从图l可以看出，在进行了各向同性蚀刻后精细图案的截面显示 为梯形的形状。这是因为蚀刻液渗入光致抗蚀剂图案110的下部从而 在蚀刻工艺中连续不断地蚀刻所要蚀刻的层(以下称为"蚀刻层") 的上部，因此蚀刻层在其上部具有逐渐变窄的宽度，结果成为梯形的 形状。当以圆形的形状对蚀刻层进行蚀刻时，连续不断地进行该蚀刻 工艺直到暴露半导体基片130的表面。随着上述圆形扩大，在光致抗 蚀剂层下方的底切变得更为严重。直到光致抗蚀剂层被去除才能发现 底切的形成范围。参考图2到5，氧化层图案的边缘形状表现出底切的程度，并且 随着蚀刻工艺的进行，蚀刻的剖面示于图2到5中。形成在光致抗蚀 剂图案110和半导体基片130上的已蚀刻的精细图案120根据倾斜面 的程度具有不同的边缘形状。根据在已蚀刻的倾斜面上的氧化层厚度 生成多个色带，并且可以通过利用在氧化层图案周边上生成的黑带的 宽度识别底切的程度。图6是示出根据相关技术使用各向同性蚀刻的精细图案的引线形 状的照相视图。参考图6,如果进行各向同性蚀刻，使得在假定使用 相关技术的各向同性蚀刻法的膜上芯片上内部引线的间距宽度(未示出)为25jam的情况下内部引线的高为7. 5 jam,那么底切发生的程度 为内部引线上部的长度为4.9jum以及内部引线下部的长度为12.75 |u m。因此，内部引线上部的宽度过度地变窄，使得精细图案具有梯形的形状。如上所述，根据常规的各向同性蚀刻方法，因为产生底切，所以 在需要引线顶宽至少为6)im的柔性印刷电路(FPC)、带载封装(TCP) 以及膜上芯片(COP)的情况下不能实现图案。此外，因为精细图案的 截面具有梯形形状或三角形形状，所以精细图案和半导体集成电路之 间的结合困难。
技术实现思路
技术问题本专利技术用于解决在现有技术中出现的上述问题，并且本专利技术的一 个目的在于提供一种各向同性蚀刻方法，所述方法能确保精细图案的 引线顶宽并且能改善与半导体集成电路的结合强度。技术方案为了实现本专利技术的目的，提供了 一种使用各向同性蚀刻来形成精 细图案的方法，所述方法包括以下步骤(l)在半导体基片上形成蚀 刻层，并且在所述蚀刻层上涂覆光致抗蚀剂层，(2)对涂覆有所述光 致抗蚀剂层的所述蚀刻层进行光刻工艺，并且对包括通过所述光刻工 艺形成的光致抗蚀剂图案的所述蚀刻层进行第 一各向同性蚀刻工艺， (3 )在包括所述光致抗蚀剂图案的所述蚀刻层上沉积钝化层，以及(4 ) 对所述钝化层进行第二各向同性蚀刻工艺。所述方法进一步包括在步骤(3 )之后将与经受所述第 一各向同性 蚀刻工艺的预定部分对应的所述钝化层去除的步骤，其中，在步骤(4) 中，对其中所述钝化层被去除的部分进行第二各向同性蚀刻工艺。此外，所述半导体基片包括聚酰亚胺膜。进一步，在步骤(2)中，进行所述第一各向同性蚀刻工艺，直到的厚度的10%到5 0%。所述蚀刻层是金属层、绝缘层以及导体层之-5经受所述第一各向同性蚀刻工艺的所述预定部分是与在所述光致 抗蚀剂图案中形成的沟槽的宽度对应的部分。此外，所述光致抗蚀剂层是化学增强型光致抗蚀剂层。进一步，所述光致抗蚀剂具有在1到4 jum范围内的厚度。 有益效果如上所述，根据本专利技术，通过沉积保护材料层进行各向同性蚀刻， 从而形成一个通过通常的各向同性蚀刻方法不能实现的精细图案。因 此，能充分确保引线的顶宽，从而获得优越的分辨率和聚焦边缘。此 外，改变引线的形状以具有增大的截面积，使得从半导体集成芯片散 发的热量更加快速地消散并且所述引线能容易与半导体集成芯片结 合。从而，所述引线适用于各种工业领域，诸如为半导体集成电路基 片的带载封装、膜上芯片以及柔性电路基片。附图说明图1是示出根据相关技术被各向同性地蚀刻的图案的视图2到5是示出了通过传统的各向同性过蚀刻被蚀刻的剖面的视图6是示出根据相关技术的使用各向同性蚀刻的精细图案的引线 的形状的照相视图7是示出根据本专利技术的一种使用各向同性蚀刻来形成精细图案 的方法的流程图8到11是示出根据本专利技术的各向同性蚀刻工艺的视图12是示出根据本专利技术的一个实施方案的引线的形状的照相视 图；以及图13是示出根据本专利技术的另一实施方案的引线的形状的照相视图。实施本专利技术的最佳方式根据本专利技术的优选实施方法，提供了一种使用各向同性蚀刻来形 成精细图案的方法，所述方法包括以下步骤(l)在半导体基片上形 成蚀刻层，且在所述蚀刻层上涂覆光致抗蚀剂层，(2)对涂覆有所述光致抗蚀剂层的所述蚀刻层进行光刻工艺，并且对包括通过所述光刻 工艺形成的光致抗蚀剂图案的所述蚀刻层进行第一各向同性蚀刻工艺，(3)在包括所述光致抗蚀剂图案的所述蚀刻本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种使用各向同性蚀刻来形成精细图案的方法，所述方法包括以下步骤：　（１）在半导体基片上形成蚀刻层，并且在所述蚀刻层上涂覆光致抗蚀剂层；　（２）对涂覆有所述光致抗蚀剂层的所述蚀刻层进行光刻工艺，并且对包括通过所述光刻工艺形成的光致 抗蚀剂图案的所述蚀刻层进行第一各向同性蚀刻工艺　（３）在包括所述光致抗蚀剂图案的所述蚀刻层上沉积钝化层；以及　（４）对所述钝化层进行第二各向同性蚀刻工艺。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：李相侑，白智钦，金秀烘，刘昌佑，尹星云，
申请(专利权)人：LG麦可龙电子公司，
类型：发明
国别省市：KR