CN109541889B - 用于半导体封装工艺的负性光刻胶 - Google Patents

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Abstract

本发明属于半导体加工技术领域，涉及一种用于半导体封装工艺的负性光刻胶，配方包括40‑65wt％改性环氧丙烯酸酯、3‑6wt％光敏剂、100‑1000ppm的流平剂和余量的溶剂，所述流平剂为分子量3000‑6000的聚二甲基硅氧烷共聚体与丙二醇单甲醚醋酸酯的7：3质量比混合的溶液。本发明负性光刻胶涂布大约50um厚度时涂布均一性能够控制在5％以下，保证曝光质量，使电镀铜厚符合要求。

Description

用于半导体封装工艺的负性光刻胶
技术领域
本发明涉及半导体加工技术领域，特别涉及一种用于半导体封装工艺的负性光刻胶。
背景技术
高膜厚负性光刻胶是一种图形化转移工具，由树脂、感光化合物、添加剂、溶剂组成的组合物，它受紫外光曝光后，曝光部分形成交联，不溶解于显影液，而非曝光部分溶解，这样形成所需的图像。
倒装工艺负性光刻胶的特点在于独特的设计，有着高宽深比，需要形成很110微米的膜厚，涂布均一性范围在10％之内，所需的剖面角度控制在88-90°之内，具备能耐住铜电镀等特性。满足以上特征要素，需要光刻胶首先满足很高的固含量，随着固含量的提高，其粘度也会不断的提升。随即带来一系列问题，比如目前光刻胶的使用厂商使用泵来抽取光刻胶，粘度过大，就需要重新更换泵，粘度大了以后每片光刻胶的抽取量就会加大，变相的增加厂商的使用成本。另外，由于粘度的增加，会导致涂布均一性的差异，尤其在8寸和12寸晶圆上，产生中间点和边缘膜厚的差异化变大，膜厚差异化的增加会导致曝光量的变化和电镀铜厚的差异。
因此，在倒装工艺最初设计的配方的时候需要考虑均一性和膜厚问题。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种用于半导体封装工艺的负性光刻胶，使涂布厚度和均一性更佳。
本发明通过如下技术方案实现上述目的：一种用于半导体封装工艺的负性光刻胶，配方包括40-65wt％改性环氧丙烯酸酯、3-6wt％光敏剂、100-1000ppm的流平剂和余量的溶剂，所述流平剂为分子量3000-6000的聚二甲基硅氧烷共聚体与丙二醇单甲醚醋酸酯的7：3质量比混合的溶液，所述改性环氧丙烯酸酯具有如下结构：
Figure GDA0002398264630000021
所述改性环氧丙烯酸酯的分子量为8-14万，分子量分布在2.0-4.0之间，其中R为氟、氢、羟基、甲氧基、乙氧基、甲基、乙基、丙基中的一种，R1、R2、R3分别取自氢、甲基、乙基中的一种。
具体的，所述光敏剂为(4-羟基苯基)甲基苄基硫鎓六氟锑酸盐和2-重氮-1-萘酚-5-磺酰氯酯化合物质量配比3：7的混合物。
具体的，所述溶剂为200#溶剂油、100#溶剂油、S-100溶剂油中的一种。
具体的，所述流平剂的用量为300-500ppm。
采用上述技术方案，本发明技术方案的有益效果是：
本发明负性光刻胶涂布大约50um厚度时涂布均一性能够控制在5％以下，保证曝光质量，使电镀铜厚符合要求。
具体实施方式
一种用于半导体封装工艺的负性光刻胶，配方包括40-65wt％改性环氧丙烯酸酯、3-6wt％光敏剂、100-1000ppm的流平剂和余量的溶剂，所述流平剂为分子量3000-6000的聚二甲基硅氧烷共聚体与丙二醇单甲醚醋酸酯的7：3质量比混合的溶液。
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1～6：
按照表1所示比例将原料混匀，其中：
流平剂为分子量3000-6000的聚二甲基硅氧烷共聚体与丙二醇单甲醚醋酸酯的7：3质量比混合的溶液，影响产品的粘性，继而影响涂布的均一性。
改性环氧丙烯酸酯具有如下结构：
Figure GDA0002398264630000031
所述改性环氧丙烯酸酯的分子量为8-14万，分子量分布在2.0-4.0之间，其中R为氟、氢、羟基、甲氧基、乙氧基、甲基、乙基、丙基中的一种，R1、R2、R3分别取自氢、甲基、乙基中的一种，影响产品的涂布膜厚。
光敏剂为(4-羟基苯基)甲基苄基硫鎓六氟锑酸盐，影响产品的曝光性能。
溶剂为200#溶剂油、100#溶剂油、S-100溶剂油的一种或几种混合物，影响涂布均一性。
测试方法：在12寸硅片上，在不同的转速下，烘烤温度120℃，10分钟，涂布110um的光刻胶，用Filmetrics公司F50膜厚仪测试光刻胶的涂布均一性。
表1：
Figure GDA0002398264630000032
测试方法为：
膜厚均一性检测：旋转涂布机涂布测试光刻胶，经涂布后110℃，5min烘干，用膜厚仪测试其涂布厚度和均一性。
结果见表2。
表2：
Figure GDA0002398264630000041
由表2可知，负性光刻胶涂布大约50um厚度时涂布均一性能够控制在5％以下，保证曝光质量，使电镀铜厚符合要求。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种用于半导体封装工艺的负性光刻胶，其特征在于：配方包括40-65wt％改性环氧丙烯酸酯、3-6wt％光敏剂、100-1000ppm的流平剂和余量的溶剂，所述流平剂为分子量3000-6000的聚二甲基硅氧烷共聚体与丙二醇单甲醚醋酸酯的7：3质量比混合的溶液，所述改性环氧丙烯酸酯具有如下结构：
Figure FDA0002398264620000011
所述改性环氧丙烯酸酯的分子量为8-14万，分子量分布在2.0-4.0之间，其中R为氟、氢、羟基、甲氧基、乙氧基、甲基、乙基、丙基中的一种，R1、R2、R3分别取自氢、甲基、乙基中的一种。
2.根据权利要求1所述的负性光刻胶，其特征在于：所述光敏剂为(4-羟基苯基)甲基苄基硫鎓六氟锑酸盐和2-重氮-1-萘酚-5-磺酰氯酯化合物质量配比3：7的混合物。
3.根据权利要求1所述的负性光刻胶，其特征在于：所述溶剂为200#溶剂油、100#溶剂油、S-100溶剂油的一种。
4.根据权利要求1所述的负性光刻胶，其特征在于：所述流平剂的用量为300-500ppm。
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