本发明一般地涉及半导体器件,并且更具体地,涉及在半导体晶片正在旋转时将单一液体光致抗蚀剂材料施加(apply)到半导体晶片的半导体器件和方法。
背景技术:
1、半导体器件通常在现代电子产品中发现。半导体器件执行各种各样的功能,诸如信号处理、高速计算、发射和接收电磁信号、控制电子器件、光电以及为电视显示器创建视觉图像。半导体器件在通信、功率转换、网络、计算机、娱乐和消费产品的领域中发现。半导体器件也在军事应用、航空、汽车、工业控制器和办公设备中发现。
2、半导体器件包含有源和/或无源类型的电气组件。有源和无源电气组件的电互连需要形成电互连结构,诸如迹线、重分配线(rdl)和外部接触焊盘。有源和无源电气组件以及电互连结构的形成利用了光刻工艺,该工艺需要掩蔽半导体晶片的某些区域,以在期望的区域中执行半导体制造操作,例如注入步骤或施加导电材料。
3、图1a图示包含半导体器件的半导体晶片50。在图1b中,光致抗蚀剂52被施加到半导体晶片50的有源表面54。在图1c中,掩模56设置在光致抗蚀剂52之上。掩模56是暴露或隔离半导体晶片50的区域以用于半导体制造操作的图案。紫外(uv)光58照射在掩模56和光致抗蚀剂52的暴露区域之上。在被掩模56覆盖的区域60中,从光致抗蚀剂52来看uv光58被阻挡。在掩模56的开口66中,光致抗蚀剂52暴露于uv光58。移除掩模56。光致抗蚀剂52在反应中可以是正性的或负性的。在正性光致抗蚀剂的情况下,光致抗蚀剂52的区域68b被uv光58分解(degrade),而区域68a未被uv光影响。施加显影剂或溶剂以去除区域68b,同时留下区域68a,如图1d中所示。去除光致抗蚀剂52的区域68b将半导体晶片50的表面70暴露到半导体制造工艺,同时隔离半导体晶片的表面54的剩余部分。在负性光致抗蚀剂的情况下,光致抗蚀剂52的区域68b被uv光58固化或硬化,而区域68a保持可溶解。如图1e中所示,施加显影剂或溶剂以去除区域68a,同时留下区域68b。去除光致抗蚀剂52的区域68a将半导体晶片50的表面72暴露到半导体制造工艺,同时隔离半导体晶片的表面54的剩余部分。
4、半导体器件的常见设计目标是减小封装尺寸和轮廓(profile),同时在功能上获益。半导体器件需要在更小的面积上容纳更高密度的组件。对更多输入/输出(i/o)和减小半导体封装尺寸的需求要求更小的rdl线间距。在形成rdl中,液体光致抗蚀剂(lpr)厚度的范围可以为从3.0至10.0μm。对于较大的晶片(例如直径为300毫米(mm)或更大),lpr越厚,线间距越宽。更宽的线间距与更高密度i/o的目标相反。此外,取决于300+ mm晶片工艺中的lpr厚度或线间距图案尺寸,经常使用两种lpr材料,这增加了制造步骤和成本。
技术实现思路
1.一种制造半导体器件的方法,包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述光致抗蚀剂材料的厚度范围是从3.0至12.0微米。
3.根据权利要求1所述的方法,其中所述第一速度的范围为从400至700转每分钟。
4.根据权利要求1所述的方法,还包括在以所述第一速度旋转所述半导体晶片时,终止所述光致抗蚀剂材料的施加。
5.一种半导体制造设备,包括:
6.根据权利要求5所述的半导体制造设备,其中所述光致抗蚀剂材料的厚度的范围为从3.0至12.0微米。
7.根据权利要求5所述的半导体制造设备,其中所述第一速度的范围为从400至700转每分钟。
8.根据权利要求5所述的半导体制造设备,其中所述控制器控制所述分配器以在以所述第一速度旋转所述半导体晶片时,终止所述光致抗蚀剂材料的施加。
9.根据权利要求5所述的半导体制造设备,其中在旋转所述半导体晶片时,所述光致抗蚀剂材料变干。
10.一种半导体制造设备,包括:
11.根据权利要求10所述的半导体制造设备,其中所述第一速度的范围为从400至700转每分钟。
12.根据权利要求10所述的半导体制造设备,其中所述控制器控制所述分配器以在以所述第一速度旋转所述半导体晶片时,终止所述光致抗蚀剂材料的施加。
13.根据权利要求10所述的半导体制造设备,其中在旋转所述半导体晶片时,所述光致抗蚀剂材料变干。
14.根据权利要求10所述的半导体制造设备,其中所述半导体晶片以第二速度旋转。
15.根据权利要求10所述的半导体制造设备,其中所述控制器控制所述分配器以将涂层施加到所述半导体晶片的表面。