本實用新型涉及一種在凸點封裝中用于晶圓邊緣的曝光結(jié)構(gòu),屬于半導(dǎo)體封裝技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
目前,負性光刻膠已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于凸點(Bumping)封裝技術(shù)。進入凸點制作之后,需要在晶片表面形成一凸點下金屬層(Under-bump Metallurgy;UBM),然后在凸點下金屬層上形成負性光刻膠層,并曝光、顯影以形成所需的凸點圖案,然后形成凸點焊料。
在干膜光刻膠層工藝中,使用負性光刻膠可以形成電絕緣層和后續(xù)結(jié)構(gòu)的支撐平臺,負性光刻膠曝光的目的是要通過輻射源將圖案轉(zhuǎn)移到光刻膠圖層上,用盡可能短的時間使光刻膠充分感光,在顯影后獲得盡可能高的留膜率。
但是,整個晶圓曝光完成后,將在晶圓邊緣的位置留下開口圖案,即使做過邊緣清洗處理工藝,也會使邊緣的光刻膠因為圖案的存在而不平整。在后續(xù)電鍍工序時需要將CRS(Contact Ring Seal,接觸密封圈)治具壓在晶圓邊緣上,而邊緣的這種平整度將造成密封不良,繼而產(chǎn)生電鍍側(cè)漏或者滲鍍等電鍍異常問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
鑒于現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷或不足,本實用新型提供了一種用于晶圓邊緣的曝光結(jié)構(gòu),其能夠有效解決晶圓電鍍異常的問題。
根據(jù)本實用新型的一方面,提供了一種用于晶圓邊緣的曝光結(jié)構(gòu),包括:旋轉(zhuǎn)平臺,繞其中心軸線可旋轉(zhuǎn),其上表面用于放置所述晶圓;曝光鏡頭,其下方對準所述旋轉(zhuǎn)平臺上放置的晶圓的靠近邊緣的位置;支架,設(shè)置于所述旋轉(zhuǎn)平臺的外側(cè),用于固定所述曝光鏡頭;其中,所述晶圓的上表面涂覆有負性光刻膠,當所述曝光鏡頭進行曝光時,所述晶圓繞所述旋轉(zhuǎn)平臺的中心軸線旋轉(zhuǎn)一周,從而能夠在所述晶圓的靠近邊緣的位置處制作出環(huán)形平臺。
可選地,所述環(huán)形平臺與所述晶圓的邊緣之間的距離設(shè)置為1.4+/-0.3mm。
可選地,所述曝光鏡頭包括:外殼;發(fā)光源,設(shè)置于所述外殼內(nèi)部,用于提供光源;透鏡,設(shè)置于所述外殼內(nèi)部,沿光線傳播的方向位于所述發(fā)光源的前方;光闌,設(shè)置于所述外殼的前端,沿光線傳播的方向位于所述透鏡的前方,所述光闌為中心具有一個小孔的環(huán)狀葉片結(jié)構(gòu)。
可選地,所述曝光鏡頭的發(fā)光源為由光纖傳導(dǎo)的光源或者為鹵素燈。
可選地,所述曝光鏡頭的透鏡的外側(cè)設(shè)置有卡環(huán),所述卡環(huán)的外圓周面設(shè)置有外螺紋,所述外殼的內(nèi)部固定所述透鏡的相應(yīng)位置處設(shè)置有一段內(nèi)螺紋,所述卡環(huán)的上表面沿直徑方向設(shè)置有兩個凹槽。
可選地,所述曝光鏡頭的外殼設(shè)置為通過螺紋互相嵌合的兩個分體結(jié)構(gòu),所述透鏡固定于其中一個分體結(jié)構(gòu)的內(nèi)部。
可選地,所述曝光鏡頭的外殼的材料為不銹鋼或者合金。
可選地,所述曝光鏡頭的光闌為可變光闌,所述可變光闌包括:多個葉片、定圈、動圈及傳動機構(gòu),所述定圈固定于所述外殼的前端,所述動圈及傳動機構(gòu)設(shè)置于所述外殼的外側(cè)以控制所述多個葉片的運動,使得所述多個葉片之間圍成的小孔的面積為可變的。
可選地,所述可變光闌的傳動機構(gòu)通過電機驅(qū)動。
本實用新型的有益效果是,根據(jù)負性光刻膠曝光后不易顯影的特性,通過所述曝光鏡頭在晶圓的靠近邊緣的位置處制作出的環(huán)形平臺來放置電鍍治具,從而解決了晶圓邊緣圖案對電鍍的影響問題,避免電鍍側(cè)漏或者滲鍍等電鍍異?,F(xiàn)象的發(fā)生。
上面描述中提到的特征和特征組合以及在下面附圖的描述中提到的和/或單獨顯示在附圖中的特征和特征組合是可用的,不僅可用在各自指定的組合中,而且也可用在其他組合或者單獨的特征中,而不脫離本實用新型的范圍。
附圖說明
通過參照以下附圖所作的對非限制性實施例的詳細描述,本實用新型的其它特征、目的和優(yōu)點將會變得更明顯。其中顯示:
圖1為根據(jù)本實用新型的實施例的用于晶圓邊緣的曝光結(jié)構(gòu)的構(gòu)造示意圖。
圖2為根據(jù)本實用新型的實施例的用于晶圓邊緣的曝光結(jié)構(gòu)的曝光鏡頭的構(gòu)造示意圖。
圖3為根據(jù)本實用新型的實施例的用于晶圓邊緣的曝光結(jié)構(gòu)的可變光闌的構(gòu)造示意圖。
圖4為圖1所示的曝光結(jié)構(gòu)在靠近晶圓邊緣的位置處曝光后制作出的環(huán)形平臺的構(gòu)造示意圖。
應(yīng)當理解,附圖并非按比例繪制,其呈現(xiàn)的是說明本發(fā)明的基本原理的各種特征的略微簡化的表示。如本文所公開的本發(fā)明的具體設(shè)計特征,包括,例如,具體尺寸,方向,位置和形狀將部分地由特定的預(yù)期應(yīng)用和使用環(huán)境確定。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本申請作進一步的詳細說明??梢岳斫獾氖牵颂幩枋龅木唧w實施例僅僅用于解釋相關(guān)實用新型,而非對該實用新型的限定。另外還需要說明的是,為了便于描述,附圖中僅示出了與實用新型相關(guān)的部分。
需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細說明本申請。
圖1為根據(jù)本實用新型的實施例的用于晶圓邊緣的曝光結(jié)構(gòu)的構(gòu)造示意圖。如圖1所示,曝光結(jié)構(gòu)10包括:旋轉(zhuǎn)平臺1,繞其中心軸線可旋轉(zhuǎn),其上表面用于放置所述晶圓2;曝光鏡頭3,其下方對準旋轉(zhuǎn)平臺1上放置的晶圓2的靠近邊緣的位置;支架4,設(shè)置于旋轉(zhuǎn)平臺1的外側(cè),用于固定曝光鏡頭3;其中,晶圓2的上表面涂覆有負性光刻膠。
圖2為根據(jù)本實用新型的實施例的用于晶圓邊緣的曝光結(jié)構(gòu)的曝光鏡頭的構(gòu)造示意圖。如圖2所示,曝光鏡頭3包括:外殼100;發(fā)光源200,設(shè)置于外殼100內(nèi)部,用于提供光源,發(fā)光源200可以為由光纖傳導(dǎo)的光源,也可以為鹵素燈;透鏡300,設(shè)置于外殼100內(nèi)部,沿光線傳播的方向位于發(fā)光源200的前方;光闌400,設(shè)置于外殼100的前端,沿光線傳播的方向位于透鏡300的前方,光闌400為中心具有一個小孔的環(huán)狀葉片結(jié)構(gòu)。
當曝光鏡頭3進行曝光時,晶圓2繞旋轉(zhuǎn)平臺1的中心軸線旋轉(zhuǎn)一周,發(fā)光源200的光線穿過透鏡300和光闌400中心的小孔照射到晶圓2的靠近邊緣C的位置,從而可以將晶圓2邊緣C內(nèi)側(cè)一定寬度的負性光刻膠曝光,由于負性光刻膠在曝光后會產(chǎn)生交聯(lián)(Cross Linking)反應(yīng),使其結(jié)構(gòu)加強而不溶解于顯影液,所以負性光刻膠被曝光的部分不能被顯影掉而獲得了近似垂直的光刻膠側(cè)壁和可控的線寬,從而能夠在晶圓2的靠近邊緣C的位置制作出環(huán)形平臺A,環(huán)形平臺A的線寬尺寸與光闌400中心的小孔的孔徑尺寸有關(guān)。光闌400的環(huán)狀葉片則將緊挨著該環(huán)形平臺A的兩側(cè)部分的光線擋住,擋住的部分就會被顯影掉。環(huán)形平臺A與晶圓2的邊緣C之間的距離一般設(shè)置為1.4+/-0.3mm,具體根據(jù)晶圓的尺寸和實際工藝情況而定。
如圖2所示,曝光鏡頭3的透鏡300的外側(cè)固定有卡環(huán)301,卡環(huán)301的外圓周面設(shè)置有外螺紋,外殼100的內(nèi)部固定透鏡300的相應(yīng)位置處設(shè)置有一段內(nèi)螺紋。另外,卡環(huán)301的上表面沿直徑方向設(shè)置有兩個凹槽B,將特制工具伸入外殼100內(nèi)部并插入卡環(huán)301的兩個凹槽B內(nèi)以相對于外殼100而轉(zhuǎn)動,可以手動調(diào)整透鏡300在外殼100內(nèi)部的位置,從而可以調(diào)整透鏡300與發(fā)光源200、光闌400之間的距離。
作為一種可選的實施方式,曝光鏡頭3的外殼100可以設(shè)置為通過螺紋互相嵌合的兩個分體結(jié)構(gòu),透鏡300固定于其中一個分體結(jié)構(gòu)的內(nèi)部,可以通過兩個分體結(jié)構(gòu)的相對轉(zhuǎn)動來調(diào)整透鏡300與發(fā)光源200、光闌400之間的距離。外殼100的材料為不銹鋼或者合金。
作為一種可選的實施方式,曝光鏡頭3的光闌400可以設(shè)置為可變光闌400’。圖3為根據(jù)本實用新型的實施例的用于晶圓邊緣的曝光結(jié)構(gòu)的可變光闌的構(gòu)造示意圖。如圖3所示,可變光闌400’包括多個葉片401、定圈402、動圈403以及傳動機構(gòu)404。其中,定圈402固定于外殼100的前端,動圈403及傳動機構(gòu)404設(shè)置于外殼100的外側(cè)以控制葉片401的運動。當手動轉(zhuǎn)動傳動機構(gòu)404時,帶動動圈403沿徑向移動,葉片401也隨之轉(zhuǎn)動,多個葉片401之間圍成的小孔的面積將發(fā)生變化,從而改變了透鏡300的相對孔徑值,因此,可以調(diào)節(jié)通過該小孔的光束的光照強度和照明范圍。
作為一種可選的實施方式,可變光闌400’的傳動機構(gòu)404可以通過電機驅(qū)動來自動調(diào)整透鏡300的相對孔徑值。由于可變光闌400’的整體結(jié)構(gòu)為現(xiàn)有技術(shù)的成熟設(shè)計,此處不再贅述。
圖4為圖1所示的曝光結(jié)構(gòu)在靠近晶圓邊緣的位置處曝光后制作出的環(huán)形平臺的構(gòu)造示意圖。如圖4所示,當晶圓2的邊緣C曝光后,進行整個晶圓的曝光及顯影,這樣,在后續(xù)電鍍工序時,可以將CRS治具5緊壓住晶圓2的環(huán)形平臺A處,以避開晶圓2邊緣C的不平整部分,從而解決了晶圓邊緣圖案對電鍍的影響問題。
本實用新型根據(jù)負性光刻膠曝光后不易顯影的特性,通過所述曝光鏡頭在晶圓的靠近邊緣的位置處制作出的環(huán)形平臺來放置電鍍治具,從而解決了晶圓邊緣圖案對電鍍的影響問題,避免電鍍側(cè)漏或者滲鍍等電鍍異?,F(xiàn)象的發(fā)生。
以上描述僅為本申請的較佳實施例以及對所運用技術(shù)原理的說明。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當理解,本申請中所涉及的實用新型范圍,并不限于上述技術(shù)特征的特定組合而成的技術(shù)方案,同時也應(yīng)涵蓋在不脫離所述實用新型構(gòu)思的情況下,由上述技術(shù)特征或其等同特征進行任意組合而形成的其它技術(shù)方案。例如上述特征與本申請中公開的(但不限于)具有類似功能的技術(shù)特征進行互相替換而形成的技術(shù)方案。